Det finns en åsikt att denna teknik inom en snar framtid kommer att göra det möjligt att bli av med givarorgan genom att helt ersätta dem med "tryckta". Endast idag finns det ett betydande problem med 3D-utskrift av organ. Och det ligger i själva trycktekniken. Och det var just detta problem som en grupp forskare från Schweiz kunde lösa nyligen.
Hur skrivs organ ut?
För att förstå vad svårigheten är när man skriver ut organ, låt oss se hur denna teknik fungerar. Om du inte går in på tekniska detaljer, för det mesta under 3D-utskrift (och det spelar ingen roll vad du skriver ut - en plastdel eller ett organ), skapas den slutliga formen genom att lägga materialet. Detta möjliggör skapandet av organ med en komplex inre struktur. Men den största nackdelen i detta fall är tiden. Det tar en orimlig tid och resurser att skriva ut ett organ.
Det finns emellertid en annan metod - volumetrisk bioavtryck, som gör det möjligt att bilda ett organ samtidigt genom hela volymen. Metoden består i det faktum att en speciell "blandning" av celler och fixeringsmaterial växelvis matas från olika sidor med en laser med olika penetrerande kraft från en speciell projektor, som "bara visar" en viss del av 3D-modellen, som är synlig ur "synvinkel" för denna projektor. Vävnaden härdar i projektorstrålen. Detta händer tills hela det framtida organet är "markerat".
En schematisk framställning av hur volymtryck sker.
Ett team av forskare från Laboratory of Applied Photonics Devices (LAPD) i Schweiz sa att genom att använda denna metod kan de skapa komplexa vävnadsformer i en biokompatibel hydrogel med stamceller. Dessutom kan organ med ett utvecklat cirkulationssystem bildas från dessa vävnader. Men det mest fantastiska här är att utskriftsprocessen tar bara några sekunder. 3D-utskrift kan skapa nya, funktionella organ på kort tid.
Forskare har redan framgångsrikt (och viktigast av allt, snabbt) tryckt vävnader i hjärtventilen, menisken, lungartären och femur. Dessutom kan tryckta vävnader och organ också användas för att skapa sammankopplade strukturer som levern och gallblåsan.
Kampanjvideo:
Lungartärmodell för mus erhållen med användning av en ny volumetrisk biotryckmetod.
Nu syftar forskare till att genomföra kliniska studier i stor skala, och samtidigt, som författarna till verket säger, kan deras teknik tillhandahålla inte bara givarservicens behov, utan också olika forskningslaboratorier som är i stort behov av levande vävnader för experiment. Detta kan minska behovet av laboratoriedjur, vilket mycket ofta har kritiserats under de senaste åren.
Vladimir Kuznetsov
