Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Prielom v 3D biotlači vedie k fungujúcim častiam srdca

Prielom v 3D biotlači vedie k fungujúcim častiam srdca
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
5. 8. 2019
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vývoj v oblasti biotlače ľudského tkaniva by mohol jedného dňa umožniť 3D tlač celých ľudských orgánov. Tento cieľ sa trochu priblížil s novým objavom na univerzite Carnegie Mellon. Vedcom sa podarilo vytlačiť úplné časti srdca, ktoré v niektorých prípadoch fungovali podobne ako časti skutočného ľudského srdca.

Špecializované bunky, ktoré tvoria rôzne orgány v ľudskom tele, sú navzájom spojené pomocou takzvanej extracelulárnej matrice. Ide o sieť proteínov, ktorá nielenže drží všetko pokope, ale tiež poskytuje biochemickú signalizáciu potrebnú pre zdravú funkciu orgánov. V tejto štruktúre hrá kľúčovú úlohu proteín kolagén, ktorý v prípade vývoja 3D biotlače prináša jedinečné a pozoruhodné výzvy.

Podľa vedcov z univerzity Carnegie Mellon je kolagén pre 3D tlač mimoriadne žiaducim biomateriálom, pretože vytvára doslova každé jednotlivé tkanivo v tele. No je ho ťažké použiť v 3D tlači, keďže začína v tekutej forme. Ak sa teda pokúsite o tlač vo vzduchu, môže na platforme 3D tlačiarne zostať iba rozliata hmota. Preto bola vyvinutá technika, ktorá zabráni takejto deformácii. 

Technika sa týka špeciálne vyvinutého hydrogélu, ktorý bol vedecký tím schopný použiť ako dočasnú podpornú štruktúru, aby sa zabránilo kolapsu kolagénu. Hydrogél umožní ukladanie kolagénu vrstvu po vrstve, čím sa vytvorí pevné štruktúra. Po 3D tlači sa gél odstráni tak, že sa jednoducho zahreje na laboratórnu teplotu, pričom vytlačená kolagénová štruktúra zostane na platforme 3D tlačiarne.

Vedci z univerzity Carnegie Mellon vytvorili prostredníctvom 3D biotlače fungujúcu srdcovú chlopeň.

Tím použil túto techniku na vytvorenie celého radu zaujímavých častí srdca v meradle skutočného ľudského srdca, no nielen na základe samotného kolagénu. Boli pridané tiež kardiomyocyty alebo bunky srdcového svalu a použili sa MRI snímky srdca pre vytvorenie krvných ciev, srdcových chlopní, ktoré sa otvárajú a zatvárajú, a srdcových komôr, ktoré sa sťahujú.

Medzi týmito časťami srdca a úplným fungujúcim srdcom vytvoreným prostredníctvom 3D biotlače zostáva obrovská priepasť. No táto technika je ďalším sľubným krokom vpred k vyriešeniu obrovskému nedostatku orgánov pre pacientov po celom svete. Vedci pracujú na komercializácii technológie prostredníctvom založenej spoločnosti s názvom Fluidform.

Podobné články