Είναι χαρακτηριστικό ότι με αυτήν την 3D εκτύπωση, τα τμήματα του οστού, των μυών και του χόνδρου, που δημιουργήθηκαν, όλα λειτούργησαν κανονικά όταν εμφυτεύθηκαν σε ζώα, στο πλαίσιο της έρευνας.
Αυτή η τελευταία επιστημονική ανακάλυψη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Biotechnology και, σύμφωνα με τους ειδικούς, αυξάνει την ελπίδα χρήσης ζωντανών ιστών για την επισκευή του ανθρωπίνου σώματος.
Η ιδέα της τοποθέτησης μεμονωμένων ανθρωπίνων κυττάρων σε μία ειδική κατσκευή-σκελετό, για την αντικατάσταση ενός προβληματικού ή πληγωμένου ή καυεστραμμένου μέρους του σώματος (πχ σπασμένο σαγόνι, κομμένο αυτί, καρδιακός μυς κλπ) είναι πολύ ελπιδοφόρα. Αλλά, μέχρι πρότινος, το πεδίο εφαρμογής της ιδέας αυτής περιοριζόταν από την τεράστια πρόκληση της επιβίωσης των κυττάρων, όταν αυτά στερούνταν οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών σε ιστούς παχύτερους από 0,2 χιλιοστά.
Σφουγγάρι
Η επιστημονική ομάδα στο Wake Forest Baptist Medical Centre ανέπτυξε ένα νέο τρόπο για 3D εκτύπωση ζωντανών ιστών, δημιουργώντας ένα νέο ιστό, γεμάτο με μικρο-κανάλια. Ο ιστός αυτός είναι κάτι σαν “σφουγγάρι”, το οποίο επιτρέπει στις θρεπτικές ουσίες να τον διαπεράσουν και να φτάσουν στα ζωντανά κύτταρα.
Το νέο σύστημα ονομάστηκε Integrated Tissue and Organ Printing System (Itop για συντομία) και συνδυάζει ένα βιοδιασπώμενο πλαστικό, το οποίο συνιστά την “σκαλωσιά” πάνω στην οποία αναπτύσσεται ο ιστός, με ένα gel με βάση το νερό, το οποίο περιέχει τα ζωντανά κύτταρα.
Όταν τα τεχνητά, “ζωντανά” μέρη σώματος εμφυτεύθηκαν σε ζώα, το πλαστικό αποσυντέθηκε, όπως έπρεπε να κάνει, και αντικαταστάθηκε από μια φυσική, δομική “μήτρα” πρωτεϊνών που παράγονταν από τα ζωντανά κύτταρα. Ταυτόχρονα, αιμοφόρα αγγεία και νέα νεύρα αναπτύχθηκαν μέσα στα εμφυτεύματα.
Ο καθηγητής Anthony Atala, επικεφαλής της έρευνας, δήλωσε ότι το επόμενο βήμα είναι να γίνει 3D εκτύπωση ανθρωπίνων ιστών και να προχωρήσουμε σε εμφύτευση σε ανθρώπους.
Ο ίδιος είπε στην ιστοσελίδα του BBC News: “Ας υποθέσουμε ότι ένας ασθενής έχει εκτεταμένο τραυματισμό στο οστό της γνάθου του και υπάρχει ένα τμήμα που λείπει. Θα μπορούμε να κάνουμε μια τρισδιάστατη απεικόνιση του οστού του ασθενούς και στη συνέχεια να κατασκευάσουμε το νέο κομμάτι ακριβώς στις διαστάσεις του οστού του και να ταιριάξει τέλεια”.