Οι επιστήμονες δημιουργούν "ζωή" μέρη του ανθρώπινου σώματος με ένα 3D εκτυπωτή

 

Αυτό το μυθιστόρημα του εκτυπωτή ιστών και οργάνων αποτελεί σημαντική πρόοδο στην προσπάθειά μας να κάνουμε αντικατάσταση ιστών για τους ασθενείς "

 

Χρησιμοποιώντας πλαστικά υλικά που μοιάζουν με τα ζωντανά κύτταρα και από ανθρώπους, κουνέλια, αρουραίους και ποντίκια, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Wake Forest έχουν χρησιμοποιήσει μια bioprinter, ένα 3D εκτυπωτή που εκτυπώνει ανθρώπινο ιστό, για να δημιουργήσουν μυών, των οστών, και των δομών του αυτιού. Και, για πρώτη φορά, τα ζωντανά κύτταρα επέζησαν της διαδικασίας εκτύπωσης. Οι ερευνητές επίσης εμφυτευθεί με επιτυχία 3D-τυπωμένο δομές τους σε τρωκτικά. Εάν η τεχνολογία λειτουργεί, καθώς και για τους ανθρώπους όπως κάνει για τα τρωκτικά, οι γιατροί μπορεί να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει τα δικά του κύτταρα του ασθενούς να τις εκτυπώσετε ένα νέο οστό, μυ, ή ένα κομμάτι του χόνδρου μία ημέρα.

 

"Δείχνουμε ότι μπορούμε να αναπτυχθούν μυών. Κάνουμε τα αυτιά το μέγεθος των αυτιών του μωρού. Κάνουμε γνάθων το μέγεθος των ανθρώπινων γνάθων," ο επικεφαλής ερευνητής δρ Anthony Atala του πανεπιστημίου Wake Forest Ινστιτούτο Αναγεννητικής Ιατρικής, δήλωσε στο NBC News. " Είμαστε πραγματικά την εκτύπωση των ικριωμάτων και τα κύτταρα μαζί. "

 

Τυπικά 3D εκτυπωτές υπερθέρμανση πλαστικά ή μέταλλα και σπρώξτε το λιωμένο goo μέσω ενός σωλήνα σε μια πλατφόρμα, η οποία κινείται στο x-, y-, και z-άξονα. Το υλικό ψύχεται γρήγορα, και καθώς το κάνει η κεφαλή του εκτυπωτή προσθέτει νέα στρώματα, δημιουργώντας το αντικείμενο.

 

Οι ερευνητές που περιγράφονται στο Nature Biotechnology πώς δημιούργησαν ένα ολοκληρωμένο εκτυπωτή ιστού-οργάνου (iTop), η οποία μπορεί να τυπώσει σταθερή, ανθρώπινη κλίμακα αντικείμενα οποιουδήποτε σχήματος. Κάνουν αυτό με τη χρήση αξονική τομογραφία ή μαγνητική τομογραφία τα δεδομένα του μέρους του σώματος και το σχεδιασμό του λογισμικού του ασθενούς παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιείται σε 3D εκτύπωση εμπορική. Τα στρώματα iTop υδρογέλες - διαλύματα με βάση το νερό με ανθρώπινα κύτταρα στο εσωτερικό - και βιοδιασπώμενα υλικά χρησιμοποιώντας πολλαπλά ακροφύσια για να δώσει το τυπωμένο δομή του ιστού και δύναμη.

 

Μόλις εμφυτευθούν σε ένα τρωκτικό, τα βιοδιασπώμενα υλικά διαλύονται αργά, αφήνοντας μόνο το αυτί ή κομμάτι του οστού ή χόνδρου. Τα αυτιά φυτεύτηκαν κάτω από το δέρμα των ποντικών. Δύο μήνες αργότερα, είχε κρατήσει το σχήμα τους και χόνδρος που σχηματίζουν γύρω τους. Δύο εβδομάδες μετά εμφυτεύθηκαν μύες, οι ερευνητές σημείωσαν ότι είχαν ζητηθεί λειτουργία των νεύρων στο εσωτερικό των αρουραίων. Όσο για τα εμφυτεύματα των οστών, μετά από πέντε μήνες ένα σύστημα αιμοφόρων αγγείων είχε σχηματιστεί.

 

"Ήταν σε θέση να πάρει μεγάλες κατασκευές που ήταν βιώσιμα αρκετό καιρό για να εμφυτευτεί, η οποία δεν είναι ασήμαντο σε όλα," Γκορντάνα Vunjak-Νοβάκοβιτς, βιοϊατρική μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια, είπε The Verge. "Αυτό είναι ένα σημαντικό μελέτη που δείχνει, πειστικά και κομψά, ότι ειδικά σχεδιασμένα ιστοί μπορούν να παραχθούν στο εργαστήριο στα ανατομικά σωστή κλινική μεγέθη και σχήματα, και με κανάλια που διευκολύνουν διείσδυση των κυττάρων και των υγρών."

 

Όπως καινοτόμο και συναρπαστικό, όπως η εξέλιξη αυτή, είναι ακόμα ένα μεγάλο τρόπους μακριά από την εφαρμογή. Οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη να εμφυτεύσει τίποτα μέσα ανθρώπους και είναι ακόμα σίγουροι αν αυτό είναι ασφαλές. Αναδημιουργώντας μέρη του ανθρώπινου σώματος είναι αρκετά μια πρόκληση, αλλά έχουμε δει να γίνεται πριν από την μικρής κλίμακας στο Carnegie Mellon University, έτσι είναι πιθανό μόνο θέμα χρόνου πριν από τις λίστες μεταμόσχευση οργάνων γίνει ένα πράγμα του παρελθόντος.

 

Πηγή:The World Weekly