Existuje názor, že táto technológia v blízkej budúcnosti umožní zbaviť sa darcovských orgánov ich úplným nahradením „tlačenými“orgánmi. Iba dnes existuje jeden významný problém s 3D tlačou orgánov. A spočíva v samotnej tlačiarenskej technológii. A to bol problém, ktorý skupina vedcov zo Švajčiarska dokázala vyriešiť ešte nedávno.
Ako sa orgány tlačia?
Aby sme pochopili, aké problémy sú pri tlačení orgánov, pozrime sa, ako táto technológia funguje. Ak nechcete ísť do technických detailov, potom sa z väčšej časti pri 3D tlači (a nezáleží na tom, čo tlačíte - plastová časť alebo orgán), výsledný tvar vytvorí vrstvením materiálu. To umožňuje vytváranie orgánov so zložitou vnútornou štruktúrou. Hlavnou nevýhodou v tomto prípade je však čas. Vytlačenie jedného orgánu vyžaduje neprimerané množstvo času a zdrojov.
Existuje však aj iná metóda - volumetrické bioprinting, ktorá umožňuje tvorbu orgánu súčasne v celom jeho objeme. Metóda spočíva v skutočnosti, že špeciálna „zmes“buniek a fixačného materiálu sa striedavo dodáva z rôznych strán laserom s rôznou penetračnou schopnosťou zo špeciálneho projektora, ktorý „vykazuje“iba určitú časť 3D modelu, čo je viditeľné z „hľadiska“tohto projektora. Tkanivo stúpa v lúče projektora. Stáva sa to až do zvýraznenia celého budúceho orgánu.
Schematické znázornenie toho, ako prebieha objemová tlač.
Tím vedcov z Laboratória aplikovaných fotonických zariadení (LAPD) vo Švajčiarsku uviedol, že použitie tejto metódy im umožnilo vytvárať komplexné tvary tkanív v biokompatibilnom hydrogéle s kmeňovými bunkami. Z týchto tkanív môžu byť navyše vytvorené orgány s rozvinutým obehovým systémom. Ale najúžasnejšia vec je, že proces tlače trvá iba niekoľko sekúnd. 3D tlač môže vytvoriť nové, funkčné orgány v krátkom časovom období.
Vedci už úspešne (a čo je najdôležitejšie, rýchlo) tlačili tkanivá srdcovej chlopne, menisku, pľúcnej tepny a stehennej kosti. Potlačené tkanivá a orgány sa môžu tiež použiť na vytvorenie vzájomne prepojených štruktúr, ako sú pečeň a žlčník.
Propagačné video:
Model myšej pľúcnej artérie získaný pomocou novej metódy objemovej bioprintingu.
V súčasnosti sa vedci zameriavajú na vykonávanie rozsiahlych klinických skúšok a zároveň, ako tvrdia autori práce, ich technológia môže zabezpečiť nielen potreby darcovskej služby, ale aj rôzne výskumné laboratóriá, ktoré na experimenty potrebujú živé tkanivá. To môže znížiť potrebu laboratórnych zvierat, ktorá bola v posledných rokoch veľmi často kritizovaná.
Vladimír Kuzněcov