Un grup de bioingineri americani au pus la punct o tehnologie de "tiparire" tridimensionala care permite crearea de copii identice ale osului, ale pavilionului cartilaginos al urechii externe si cartilajului uman, utilizand celule stem si polimeri speciali, conform Mediafax.

Inovatia, documentata pe larg intr-un articol din revista Nature Biotechnology, este un pas important pentru medicina regenerativa, medicii sperand ca, in viitor, vor putea folosi tesuturi vii pentru vindecarea corpului uman.

Plasarea celulelor umane individuale intr-un forma de tesut viu ales cu precizie pentru a inlocui o portiune afectata a corpului uman a fost limitata de provocarea de a pastra celulele vii, in contextul in care, din cauza necesarului de oxigen si de nutrienti intr-un tesut mai gros de 0,2 milimetri, celulele se degradeaza rapid.

Aceasta tehnica a mai fost experimentata, dar in momentul in care grosimea detaliului imprimat era superioara dimensiunii de 200 de microni, tesultul incepea sa isi piarda vitalitatea pentru ca substantele nutritive si oxigenul nu pot patrunde la o adancime, chiar si mica, fara prezenta vaselor sanguine, explica oamenii de stiinta intr-un articol publicat in revista Nature Biotechnology, potrivit editiei in limba franceza a agentiei Sputnik.

Cercetatorii au rezolvat aceasta problema prin crearea un polimer special care permite unirea celulelor, mentinand, in acelasi timp, un mic spatiu intre ele. Astfel, celulelor care reproduc osul, muschii sau cartilajele le este usor sa se "formeze" fara intampinarea barierei de acces a substantelor nutrive si oxigenului.

Echipa de medici de la Wake Forest Baptist Medical Centre a dezvoltat o noua tehnica de imprimare 3D ce poate fi folosita pentru reproducerea unui tesut strapuns de microcanale, de consistenta unui burete, de pilda, pentru a permite nutrientilor sa penetreze tesutul.

Citeste si:

Tehnica, denumita "Sistem integrat de imprimare a tesuturilor si organelor" combina un material plastic biodegradabil ce configureaza structura tesutului si o solutie pe baza de apa care incorporeaza celulele si le faciliteaza cresterea. Atunci cand acest tip de structura a fost implantata animalelor, materialul plastic s-a descompus si a fost inlocuit de o "matrice" structurala formata din proteine produsa de celulele implantate. Intre timp, implanturile s-au imbinat cu vase de sange si canale nervoase.

Odata ce un organ este "imprimat", oamenii de stiinta il grefeaza la nivelul epidermei unui organism viu, spre exemplu, cel al unui soarece, in organ apar vase sanguine noi, iar polimerul folosit initial dispare treptat. Intr-un final, in locul "piesei semifabricate" initial, se dezvolta un organ identic cu imaginea de la care s-a pornit, avand forma tridimensionala dorita dar si toate tipurile de tesuturi din care este alcatuit, pentru a fi viabil.

Profesorul Anthony Atala, coordonatorul cercetarii, a precizat ca aceste structuri nu se pot reproduce la o scara umana deocamdata.

Tehnici similare in care un esafodaj de material biodegradabil este construit si apoi infiltrat in celule au fost deja folosite pentru pacienti. La centrul Wake Forest, femeilor li s-au implantat vagine create in laborator acum doi ani, dar spectrul de tratament este limitat de aceesi provocare a mentinerii celulelor in viata.

"Avand in vedere importanta inovatiei, precum si progresul medicinei, resursele de la centrul medical Wake Forest si imperativul sanatatii umane, cred ca nu vor mai trece nici zece ani pana cand chirurgii vor putea testa organe si tesuturi imprimate prin tehnica 3D", a declarat pentru BBC profesorul Martin Birchall, chirurg la University College London.

Desi aceasta tehnologie nu este inca gata pentru o utilizare medicala, deoarece inca necesita testare clinica, cercetatorii sunt siguri ca vor fi in masura sa o puna cat mai curand in practica

Sursa foto: Sergi Lopez Roig / Shutterstock