Ανθρώπινους ιστούς και όργανα ικανά να χρησιμοποιηθούν για μεταμοσχεύσεις θα μπορούσαν σύντομα κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας έναν ειδικά σχεδιασμένο 3D «βιοεκτυπωτή», που θα βοηθήσει να επιλυθεί το πρόβλημα της έλλειψης δωρητών οργάνων.
Μια ομάδα επιστημόνων αναγεννητικής ιατρικής στις Ηνωμένες Πολιτείες απέδειξε ότι είναι εφικτό να εκτυπώσουμε ζωντανούς ιστούς, χόνδρους και οστά, χάρη στο εξελιγμένο μηχάνημα.
Παρά το γεγονός ότι «εκτυπωμένα» μέρη του σώματος – μεταξύ των οποίων αυτιά και μύες – έχουν δοκιμαστεί μόνο σε πειραματόζωα, οι ερευνητές είπαν ότι τα πρώτα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι εκτυπωμένες δομές έχουν το σωστό μέγεθος, τη αντοχή και τη λειτουργικότητα ώστε να χρησιμοποιηθούν σε ασθενείς που τραυματίστηκαν στο πεδίο της μάχης. Η εργασία τους άλλωστε χρηματοδοτήθηκε από το Ινστιτούτο Αναγεννητικής Ιατρικής των Ενόπλων Δυνάμεων των ΗΠΑ.
Ο Anthony Atala, διευθυντής του Ινστιτούτου για την Αναγεννητική Ιατρική Forest Wake στη Βόρεια Καρολίνα και κύριος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Biotechnology, προανήγγειλε ένα σημαντικό επίτευγμα για την 3D εκτύπωση.
«Αυτός ο καινούριος εκτυπωτής ιστών και οργάνων αποτελεί σημαντική πρόοδο στην προσπάθειά μας να δημιουργήσουμε ιστούς για να αντικαταστήσουμε τους προβληματικούς σε ασθενείς», είπε. «Μπορεί να δημιουργήσει σταθερούς, σε ανθρώπινη κλίμακα ιστούς, οποιουδήποτε σχήματος. Με την περαιτέρω ανάπτυξη, η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την εκτύπωση ζωντανών δομών ιστών και οργάνων για χειρουργική εμφύτευση».
Με την έλλειψη σε δωρητές οργάνων να αποτελεί συνεχές πρόβλημα, η ακρίβεια της 3D εκτύπωσης για τη δημιουργία ιστών και οργάνων, έδωσε ελπίδα στους χειρουργούς. Ωστόσο, οι 3D εκτυπωτές που υπάρχουν αυτή τη στιγμή δεν είναι ακόμη αρκετά προηγμένοι ώστε να παράγουν δομές με επαρκές μέγεθος ή αντοχή ώστε να εμφυτευτούν στο ανθρώπινο σώμα.
Ο δρ Atala, έχοντας περάσει μια δεκαετία στην ανάπτυξη του νέου βιοεκτυπωτή που ονομάζεται Ολοκληρωμένο Σύστημα Εκτύπωσης Ιστών και Οργάνων (Integrated Tissue and Organ Printing System – ITop), δήλωσε ότι το πρόβλημα έχει πλέον ξεπεραστεί. Ο ITOP χρησιμοποιεί βιοδιασπώμενα υλικά για να διαμορφώσει το σχήμα των ιστών και τζελ με βάση το νερό που περιέχουν τα ζωντανά κύτταρα.
Η μεγαλύτερη πρόκληση ήταν παράγει αρκετά καλό ιστό για μεταμόσχευση που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από χειρουργούς. Η ομάδα τα κατάφερε με την εκτύπωση ενός πλέγματος από μικροκανάλια σε όλη την δομή του ιστού, τα οποία επιτρέπουν στα θρεπτικά συστατικά και το οξυγόνο από το σώμα να διαχέονται στον εκτυπωμένο ιστό και να τον κρατάνε ζωντανό, όσο αναπτύσσει ένα συστήματα αιμοφόρων αγγείων.
Οι επιστήμονες έχουν ήδη εκτυπώσει ανθρώπινα αυτιά τα οποία εμφύτευσαν κάτω από το δέρμα ποντικών, ενώ έχουν εμφυτεύσει επίσης σε ποντίκια μυϊκό και οστικό ιστό.
