Cercetatorii au inventat o tehnica prin care pot printa un sistem vascular 3D

Imprimantele pot fi folosite pentru a printa inclusiv un sistem vascular 3D, adica vase de sange functionale, nu doar organe.

Sistemul vascular este format dintr-o rețea extrem de complexă de vase prin care circulă sângele, limfa, aerul și nutrienții. Toate vasele de sânge care îl formează sunt aranjate într-un mod atât de încurcat și de complex încât pare imposibil să fie copiat. Spre exemplu, la nivelul ficatului există vase care transportă sânge, dar și ducte biliare, iar spre plămâni este transportat sânge, dar și aer.

Ficatul, în special, este un organ extrem de complex, încât nu există deocamdată un tratament sau un aparat care să poată prelua toate funcțiile sale, atunci când cedează. Kelly Stevens, cercetător la Universitatea din Washington, precizează că ficatul îndeplinește în total 500 de funcții diferite, fiind cel mai complex organ din corpul uman, după creier. Din această cauză, atunci când ficatul nu mai funcționează, singura salvare pentru pacient este un transplant. De aceea, cercetătorii au căutat o metodă de-a obține în laborator organe 3D, dar și un sistem vascular viabil, care să poată funcționa.

Vezi și Organe pentru transplant, printate cu o bio-imprimantă 3D. Proiectul revoluționar al unor români

Pentru asta, ei au inventat o nouă tehnică, numită „stereolitografie pentru  obținerea de țesuturi” (SLATE), care presupune așezarea unui hidrogel special, strat peste strat. După ce sunt printate straturile de gel, ele se întăresc sub acțiunea unei lumini albastre. În acest fel, în doar câteva minute, cercetătorii au obținut un gel pe bază de apă, perfect biocompatibil.

Apoi, cercetătorii au realizat în laborator o structură similară unui plămân și au pompat are și sânge prin sistemul vascular 3D astfel creat. Testul a fost un succes, iar micul „sac” făcut din gel printat a „respirat”. Noua tehnică poate fi folosită și pentru a printa valve care să permită circularea sângelui într-un singur sens, cum se întâmplă la inimă sau la sistemul limfatic.

Dacă noua tehnică va putea fi folosită pe scară largă, ar putea ajuta pacienții care au nevoie de transplant să primească organul de care au nevoie printat la comandă, din propriile lor celule. În acest fel, ei nu vor mai depinde de un donator și nici nu vor fi nevoiți să urmeze toată viața un tratament cu medicamente pentru a preveni respingerea organului primit.

Desigur, va dura mult timp până când printarea de organe și de sistem vasular 3D va putea fi folosită în beneficiul pacienților. Echipa de cercetători oferă oricui dorește acces la noua tehnică, aceasta fiind open-source. În acest fel, alți experți ar putea veni cu inovații și descoperiri importante, care să transforme cât mai repede această nouă metodă într-o procedură medicală reală.

Studiul realizat de cercetătorii de la Universitatea din Washington și Universitatea Rice a fost publicat în revista Science.

Sursa: IFL Science

Citește și Imprimantele 3D vor putea printa celule umane pentru ligamente și tendoane