Znanstvenici su pronašli način za revolucionarno printanje umjetne verzije kompleksnog sustava krvnih mreža, koje tako oponašanju naš prirodni krvožilni sustav, čija je funkcija prenošenje krvi, kisika i limfne tekućine do svih organa.
"Razvoj takvog sustava bio nam je najveća prepreka u razvoju funkcionalnog tkiva koje bi moglo zamijeniti ljudske organe", rekao je Jordan Miller sa George R. Brown School of Engineering, jedan od voditelja tima.
Organi imaju svoje kompleksne sustave, kao što su krvne žile i dišni putevi pluća, pa tako i kod jetre.
"Te mreže su fizički i biokemijski isprepletene, a sama arhitektura je blisko povezana s funkcijom tkiva“, kaže.
Miller i njegov tim prvi su razvili tehnologiju printanja koja "rješava izazov vaskularizacije na izravan i sveobuhvatan način".
Stvaranje funkcionalnih nadomjestaka tkiva znanstveni je prioritet zbog potencijalnog utjecaja na donacije organa. Nedostatak organa dugotrajan je problem, a oko 114.000 ljudi nalazi se na listama čekanja za transplantaciju samo u SAD-u. Čak i ako im transplantacija bude uspješna, pacijenti moraju uzimati lijekove kako bi spriječili odbacivanje organa. Organi nastali 3D printanjem mogli bi odigrati važnu ulogu i umanjiti te probleme, piše Popular Mechanics.
"Sa ovim otkrićima sada možemo postaviti bolja pitanja; ako možemo isprintati tkivo koje izgleda i 'diše' poput zdravih tkiva u našem tijelu, hoće li se oni i funkcionalno ponašati poput tih tkiva? To je jako važno pitanje, jer koliko dobro to tkivo funkcionira utjecat će na to koliko će dobra biti i sama terapija", rekla je Kelly Stevens sa Sveučilišta Washington, jedna voditeljica istraživanja.
Srce i mozak smatraju se najkompleksnijim organima, no i ostali organi pokazali su se izazovima za izradu.
"Posebno zanimljiva je jetra koja obavlja oko 500 funkcija. Njezina kompleksnost dovodi do toga da trenutačno ne postoji ni jedan stroj ili terapija koja može nadomjestiti njezine funkcije u trenutku kada ona prestane funkcionirati. U tome bi možda u budućnosti moglo pomoći i bioprintanje organa", naglašava Stevens.
Razvili su open source tehnologiju bioprintanja, nazvanu SLATE (stereolithography apparatus for tissue engineering). Tijekom tog procesa slojevi se tiskaju jedan po jedan iz tekuće otopine. Kada je ta otopina izložena plavom svjetlu, postaje čvrsta. Kada se svaki sloj očvrsne, kompjuterska ruka podiže rastući 3D gel, i izlaže tekućinu sljedećoj slici iz projektora.
Za test su napravili strukturu koja oponaša pluća. SLATE se pokazao dovoljno čvrstim da oponaša disanje, a crvena krvna zrnca imala su dovoljno prostora za prenošenje kisika kroz tijelo.
"Tek smo na početku istraživanja arhitekture ljudskog tijela. Imamo još puno toga za naučiti", naglašava Miller.
Ispis ljudskih organa može imati velikog potencijala u medicinskoj primjeni. Osim transplantacije, znanstvenici koriste 3D printane organe kako bi bolje razumjeli utjecaj tumorskih stanica na organe.
