Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XI; No 2343

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

   

Jedno zdumienie dziennie...

 
.

Biodrukarka.

Przeszczepianie organów to prawie codzienna czynność w każdym większym szpitalu. Przeszczepia się już prawie wszystko, ale głównym czynnikiem ograniczającym jest brak dawców. Biorcy czekają miesiącami w kolejce na organ o właściwych parametrach biochemicznych, od których zależy szansa przyjęcia się przeszczepu. 
Wygląda na to, że nastąpi przełom w tej dziedzinie dzięki technice trójwymiarowych drukarek. Drukarki takie działają na zasadzie zwykłych drukarek wtryskowych, t.zw. 'plujek', które wytryskują mikroskopijne ilości atramentu czy barwnika w miejsce dokładnie określone programem komputerowym. Drukarka trójwymiarowa robi to samo, wtryskuje tylko inny materiał, najczęściej polimer, warstwami tak, że powstaje przestrzenna struktura. Bardziej skomplikowane struktury, z niepołączonymi częściami, wykonać można przez skonstruowanie rusztowania z materiału rozpuszczalnego w wodzie. Na to rusztowanie nakłada się właściwy polimer, a potem rusztowanie się wymywa. Bardzo przypomina to metodę wosku straconego stosowaną od czasu brązu do produkcji wymyślnych wyrobów ceramicznych.
W przypadku biodrukarek łączy się tu dwie metody. Omówioną technikę druku trójwymiarowego z kulturą tkanek. Pacjent jest dawcą komórek wyjściowych, np komórek mięśni, skóry, czy ścięgien (nieocenione są tu komórki macierzyste ze szpiku kostnego, które można 'namówić' do dyferencjacji w porządnym kierunku traktując odpowiednimi substancjami wzrostowymi i hormonami). Rusztowanie, czyli strukturę np naczyń krwionośnych 'drukuje' się rozpuszczalnym polimerem (najczęściej węglowodanowym). Na to rusztowanie nanosi się zawiesinę komórek danego organu, dosłownie maluje się rusztowanie tymi komórkami, które rozwijają się tworząc tkankę potrzebnego organu o wymaganym kształcie. Zespoły komórek maja zdolność do samoorganizacji tworząc funkcjonujący organ. W Północnej Karolinie (USA) wyhodowano już siedem funkcjonujących pęcherzy moczowych tą techniką (Dr. Anthony Atala). 
Okazuje się, że zawiesinę konglomeratów komórkowych o średnicy ok. 500 mikronów, zawierających kilkadziesiąt tysięcy komórek (10.000 - 30.000), można bezpośrednio nanosić na rusztowanie wykonane przy pomocy drukarki trójwymiarowej z materiału rozpuszczalnego w wodzie. 
Uczeni idą dalej. Ponieważ można tworzyć rusztowanie całych systemów rozgałęzionych naczyń krwionośnych, powinno się udać konstruowanie całych bardziej skomplikowanych organów, jak wątroba czy nerki. 
Myśli się także o bezpośrednim nadrukowywaniu komórek na żywym pacjencie - uprzednio wyhodowana zawiesina komórek skóry, powinna uzupełnić brakujące fragmenty na ciele i rozwijać się dalej bez groźby odrzucenia, jako że zasadnicza trudność w technice przeszczepów zostaje pokonana tą metodą. Omija się immunologiczną barierę pacjenta, bo przecież podaje mu się jego własne komórki, tylko rozmnożone na zewnątrz i podane we właściwy sposób. 

Ill.: David Simonds; Economist
[QZE06::095];[QEP77::130]

Nr: 2343; w sieci: 25.2.2010

 


 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia

(wybrane z publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter