Oamenii de știință au dezvoltat o nouă metodă de regenerare a celulelor și țesuturilor umane, utilizând tehnologia printării 3D.

Cercetătorii universității din Oxford, spun că descoperirea ar putea revoluționa medicina regenerativă, oferind posibilitatea de producere și reproducere a țesuturilor umane complexe și chiar a cartilagiilor. Descoperirea este una foarte importantă datorită faptului că dacă va funcționa, ar putea oferi medicinei tehnologia necesară înlocuirii sau reparării părților corpului omenesc afectate de boli, existând chiar posibilitatea înlocuirii organelor afectate de cancer, informează Daily Mail.

Echipa de cercetători a demonstrat cum un număr important de celule umane și animale pot fi printate 3D la rezoluție înaltă, pentru a compune țesuturi. Echipa a lucrat cu cu celule renale umane embrionare (HEK) și cu celule stem ovine mezenchimale (OMSC). „Versatilitatea și caracterul robust al abordării noastre oferă un nou set de instrumente pentru ingineria tisulară la un cost redus”, se arată în documentul cercetătorilor, publicat în numeroase rapoarte științifice.

Deși interesul pentru printarea 3D a țesuturilor vii a crescut, până acum a fost dificil de implementat deoarece nu a fost găsită o metodă eficientă de utilizare a tehnologiei. În 3D, pozițiile celulelor sunt greu de controlat, deoarece acestea se mișcă adesea în structura tipărită, iar schemele moi imprimate pentru a susține celulele se pot prăbuși pe sine. Cercetătorii au găsit o soluție pentru aceste probleme, printr-o tehnică pentru dezvoltarea țesuturilor în celule autonome ce susțin structurile pentru a-și păstra forma.

„Ne-am propus să fabricăm țesuturi 3D vii care ar putea afișa comportamentele de bază și fiziologia găsite în organismele naturale”, a spus Alexander Graham, autorul principal și cercetătorul de la OxSyBio (Oxford Synthetic Biology). „Până în prezent, există exemple limitate de țesuturi tipărite, care au arhitectura celulară complexă a țesuturilor native. Prin urmare, ne-am concentrat pe proiectarea unei platforme de imprimare celulară de înaltă rezoluție, de la componente relativ ieftine, care ar putea fi folosite pentru a produce reproductibil țesuturi artificiale cu o complexitate adecvată dintr-o gamă de celule, inclusiv celule stem.”

Pentru această metodă, celulele sunt ținute în picături protectoare de nanolit, învelite într-o structură lipidică ce poate fi asamblată, strat-cu-strat, în structuri vii. Astfel este activată fabricarea de construcții celulare modelate, care, odată complet dezvoltate, imită sau potențează potențial țesuturile naturale.

Acest lucru este necesar deoarece, pentru a fi utilizabil, țesutul artificial trebuie să imite funcțiile și comportamentul corpului uman. S-a demonstrat că metoda a îmbunătățit rata de supraviețuire a celulelor individuale, indicând o medie de viabilitate ridicată, de 90%. De asemenea, metoda a permis echipei să îmbunătățească tehnicile actuale, construind fiecare țesut din câte o picătură la o rezoluție mai favorabilă.

„Abilitatea de a printa 3D cu celule stem adulte, iar acestea sa se poată diferenția, a fost remarcabilă, și arată într-adevăr potențialul acestei noi metode asupra medicinei regenerative la nivel global.” Echipa a finalizat cercetarea anul trecut și a început promovarea acesteia pentru a o aduce în faza comercială pentru scopuri industriale si biomedicale. Această promovare implică lucrul la dezvoltarea tehnicilor complementare de printare 3D care permit utilizarea unei game mai largi de materiale vii și hibride care pot produce țesuturile la scară mult mai largă.

„Există multe aplicații potențiale pentru bioprinting și credem că va fi posibil să realizăm tratamente personalizate prin utilizarea de celule provenite de la pacienți pentru a imita sau a îmbunătăți funcționarea țesuturilor naturale”, a spus Sam Olof, cercetător la OxSyBio. „În viitor, țesuturile 3D bio-tipărite pot fi, de asemenea, utilizate pentru aplicații de diagnostic - de exemplu, pentru screening-ul de droguri sau de toxine.”

Tehnologiile de acest tip sunt deja utilizate în anumite experimente, cercetătorii de la Centrul Medical Baptist Wake Forest realizând un nas și o ureche printate 3D, cu tot vase de sânge și cartilaje. De asemenea, cercetătorii de la Institutul de inovare cardiovasculară din Louisville, Kentucky au descoperit cum să printeze 3D părți ale inimii, spunând totodată că toată inima va putea fi printată 3D în doar câțiva ani de cercetări.

<iframe allowfullscreen frameborder="0" width="698" height="573" scrolling="no" id="molvideoplayer" title="MailOnline Embed Player" src="http://www.dailymail.co.uk/embed/video/1252866.html"></iframe>