İstenilen Organlar 3D Biyobaskıyla Üretilebiliyor

Tıp dünyasında büyük bir devrim yaşanıyor: 3D biyobaskı cihazı sayesinde insan boyutunda kemikler, kıkırdaklar ve kaslar “basılabilir” hale geldi. Bu yeni teknoloji, doktorların ve araştırmacıların umutlarını artırıyor ve gelecekte yaralanan veya hastalanan insanların dokularını veya organlarını bu basılmış yapılarla değiştirmenin mümkün olabileceğini gösteriyor.

“Bu yeni doku ve organ yazıcısı, hastalar için yedek doku üretme çabamızda önemli bir adım,” diyor çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Anthony Atala, Wake Forest Yeniden Büyüme Tıp Enstitüsü Direktörü. “Bu, insan ölçeğinde, istenilen şekilde kararlı doku üretebilir.”

Doku ve organlara olan talep, bağış yapabilecek insanların sınırlı olmasından dolayı artıyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için, 3D biyobaskıları kullanarak hassas doku ve organlar üretmek umut vadeden bir yol olarak öne çıkıyor. Bu 3D baskı cihazları, hücreleri belirli desenlerle bir şablona katman katman yerleştirme yeteneğine sahiptir.

Daha önce laboratuvarda göreceli olarak basit doku örnekleri üretmiş olsalar da, bu dokular vücuda nakledilebilecek kadar dayanıklı değildi veya gerçek insan dokularının karmaşıklığını yeterince yansıtamıyordu. Bir diğer kısıtlama ise bu dokuların damar sistemlerine sahip olmamasıydı. Vücuttaki hücrelerin yaşaması için gerekli olan besin ve oksijen, damarlar olmadan hücrelere ulaşamazdı.

Ancak yeni bir 3D baskı sistemi ile araştırmacılar bu zorlukların üstesinden gelmeyi başardılar. Bu cihaz, hücreleri orijinal dokunun şeklini taklit eden polimer malzemelerle bir araya getiriyor. Boyut sınırlamasını aşmanın bir yolu olarak, araştırmacılar bu dokuların içine besin ve oksijenin hücrelere iletilmesini sağlamak için mikro kanallardan oluşan bir örgü oluşturdu.

Deneylerde araştırmacılar tavşan hücrelerini insan boyutunda kulak yapılarına dönüştürdüler ve ardından bu yapıları farelerin derisinin altına yerleştirdiler. İki ay sonra kulak yapıları şekillerini korudular ve hiçbir şekilde parçalanmadılar. Dahası, bu yapıların etrafında kıkırdak dokusu ve kan damarları oluştu, onları destekledi.

Araştırmacılar aynı şekilde fare ve sıçan hücrelerini kullanarak kas dokusu ve kafatası parçalarını dönüştürdüler ve bu parçaları sıçanlara naklettiler. Kas dokusu en az bir hafta boyunca yapısını korudu ve ayrıca kan damarları oluşturdu ve sinir oluşumunu teşvik etti. Kafatası parçaları, nakledildikten beş ay sonra kan damarları ile birlikte kemik dokusu oluşturmuştu.

Araştırmacılar ayrıca, insan kök hücreleri kullanarak insan boyutunda çene kemiği parçaları ürettiler. Bu parçalar, potansiyel olarak yüz yeniden yapılandırması için kullanılacak boyut ve şekildeydi.

Ancak Atala, bu 3D baskı dokularının insan hastalarda test edilmeden önce daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu belirtiyor.

Örneğin, insanlara nakledilebilecek doku üretmek, klinik sınıf insan hücrelerini içermeli ve bu hücreler en iyi şekilde, nakledilecek olan hastadan türetilmeli, diyor araştırmacılar.