Αμερικανοί ερευνητές, έρχονται να ανοίξουν καινούργιους δρόμους στην επιστήμη της αναγεννητική ιατρικής, κατασκευάζοντας για πρώτη φορά ένα τρισδιάστατο εκτυπωτή ζωντανών ιστών οι οποίοι είναι προορισμένοι για την μεταμόσχευση και την αντικατάσταση των αντίστοιχων κατεστραμμένων οργάνων σε ασθενείς και τραυματίες.
Επικεφαλής των ερευνών είναι ο Άντονι Ατάλα διευθυντής του Ινστιτούτου Αναγεννητικής Ιατρικής της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Γουέικ Φόρεστ της Β. Καρολίνας.
Οι επιστήμονες εκτύπωσαν βιοπροσθετικούς ιστούς οστών, χόνδρου, μυών και αυτιών. Όταν οι εκτυπωμένοι ιστοί μεταμοσχεύθηκαν σε πειραματόζωα ποντίκια και αρουραίους, ωρίμασαν σταδιακά σε πλήρως λειτουργικούς ιστούς και ανέπτυξαν σύστημα αιμοφόρων αγγείων και νεύρων.
Προς το παρόν, τα εκτυπωμένα όργανα και ιστοί έχουν μεταμοσχευθεί μόνο σε ζώα. Αν και χρειάζονται περαιτέρω βελτιώσεις, προτού οι εκτυπωμένοι ιστοί μεταμοσχευθούν σε ανθρώπους το λιγότερο σε 10 χρόνια από σήμερα, ο νέος βιοεκτυπωτής έχει πλέον ξεπεράσει πολλά από τα έως τώρα τεχνικά εμπόδια. Έτσι, μπορεί να παράγει δομικά σταθερούς ιστούς σε οποιοδήποτε σχήμα και μέγεθος, οι οποίοι είναι δυνατό να τροφοδοτηθούν με θρεπτικές ουσίες και οξυγόνο αμέσως μόλις μεταμοσχευθούν στον οργανισμό.
ΟΙ ερευνητές έκαναν την σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοτεχνολογίας «Nature Biotechnology». Η έρευνα χρηματοδοτείται από το Ινστιτούτο Αναγεννητικής Ιατρικής των Ενόπλων Δυνάμεων των ΗΠΑ, με στόχο να αντικαθίστανται όργανα τραυματισμένων στρατιωτών.
Η λεγόμενη εμβιομηχανική ιστών tissue engineering είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο επιστημονικό πεδίο, που αποσκοπεί στην εργαστηριακή δημιουργία ιστών και οργάνων, έτσι ώστε να λυθεί το πρόβλημα της έλλειψης επαρκών οργάνων για μεταμοσχεύσεις.
Το νέο Ολοκληρωμένο Σύστημα Εκτύπωσης Ιστών και Οργάνων Integrated Tissue and Organ Printing System – ITOP, που ανέπτυξε η ομάδα του Ατάλα μετά από προσπάθεια δέκα ετών, εκτυπώνει διαδοχικά στρώματα βιοδιασπώμενων υλικών σαν πλαστικό (πολυμερών) που σχηματίζουν ένα σκελετό με το σχήμα του ιστού, καθώς και υδρογέλη που περιέχει τα αντίστοιχα κύτταρα.Η εκτυπωτική διαδικασία δεν προξενεί καμία βλάβη στα ζωντανά κύτταρα.
Το εκτυπωτικό σύστημα ITOP τροφοδοτείται με στοιχεία από αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες, έτσι ώστε τα εκτυπωμένα όργανα να έχουν τις εκάστοτε επιθυμητές διαστάσεις. Ένα εξειδικευμένο λογισμικό υπολογιστή καθοδηγεί την εκτύπωση.
Οι επιστήμονες εκτύπωσαν βιοπροσθετικούς ιστούς οστών, χόνδρου, μυών και αυτιών. Όταν οι εκτυπωμένοι ιστοί μεταμοσχεύθηκαν σε πειραματόζωα ποντίκια και αρουραίους, ωρίμασαν σταδιακά σε πλήρως λειτουργικούς ιστούς και ανέπτυξαν σύστημα αιμοφόρων αγγείων και νεύρων.
Προς το παρόν, τα εκτυπωμένα όργανα και ιστοί έχουν μεταμοσχευθεί μόνο σε ζώα. Αν και χρειάζονται περαιτέρω βελτιώσεις, προτού οι εκτυπωμένοι ιστοί μεταμοσχευθούν σε ανθρώπους το λιγότερο σε 10 χρόνια από σήμερα, ο νέος βιοεκτυπωτής έχει πλέον ξεπεράσει πολλά από τα έως τώρα τεχνικά εμπόδια. Έτσι, μπορεί να παράγει δομικά σταθερούς ιστούς σε οποιοδήποτε σχήμα και μέγεθος, οι οποίοι είναι δυνατό να τροφοδοτηθούν με θρεπτικές ουσίες και οξυγόνο αμέσως μόλις μεταμοσχευθούν στον οργανισμό.
ΟΙ ερευνητές έκαναν την σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοτεχνολογίας «Nature Biotechnology». Η έρευνα χρηματοδοτείται από το Ινστιτούτο Αναγεννητικής Ιατρικής των Ενόπλων Δυνάμεων των ΗΠΑ, με στόχο να αντικαθίστανται όργανα τραυματισμένων στρατιωτών.
Η λεγόμενη εμβιομηχανική ιστών tissue engineering είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο επιστημονικό πεδίο, που αποσκοπεί στην εργαστηριακή δημιουργία ιστών και οργάνων, έτσι ώστε να λυθεί το πρόβλημα της έλλειψης επαρκών οργάνων για μεταμοσχεύσεις.
Το νέο Ολοκληρωμένο Σύστημα Εκτύπωσης Ιστών και Οργάνων Integrated Tissue and Organ Printing System – ITOP, που ανέπτυξε η ομάδα του Ατάλα μετά από προσπάθεια δέκα ετών, εκτυπώνει διαδοχικά στρώματα βιοδιασπώμενων υλικών σαν πλαστικό (πολυμερών) που σχηματίζουν ένα σκελετό με το σχήμα του ιστού, καθώς και υδρογέλη που περιέχει τα αντίστοιχα κύτταρα. Η εκτυπωτική διαδικασία δεν προξενεί καμία βλάβη στα ζωντανά κύτταρα.
Το εκτυπωτικό σύστημα ITOP τροφοδοτείται με στοιχεία από αξονικές και μαγνητικές τομογραφίες, έτσι ώστε τα εκτυπωμένα όργανα να έχουν τις εκάστοτε επιθυμητές διαστάσεις. Ένα εξειδικευμένο λογισμικό υπολογιστή καθοδηγεί την εκτύπωση.
Πηγή: Νature.com
