Ушната мида е първият орган, който може в напълно функционална форма, да се отпечата на 3D-принтер.

Учени от Медицинското училище Уейк-Форест представят биопринтер, който печата от живи клетки от човешки тъкани, които могат да запазват формата си и да се се имплантират в човешки организъм.

В бъдеще тъкани и органи, отпечатани с 3D биопринтер ще могат да заменят изкуствените протези.

Доклад за работата е публикуван в списание Nature.

За създаването на органи и тъкани екипът на Антъни Атала (Anthony Atala) използват принтер (integrated tissue-organ printer - ITOP) с материал специален хидрогел и биоразградим полимер, който осигурява механичната здравина на тъканта. Хидрогелът е комбинация от желатин, фибриноген, хиалуронова киселина, глицерол и достатъчно висока концентрация на живи клетки.

Първо се изгражда 3D модел на нужния орган или участък тъкан, след това се отпечатва в съответствие с този модел. Изследването описва възможностите на устройството да изгражда кости, сухожилия и мускули на базата на клетки от мишки, зайци, плъхове и хора.

Принтерът внимателно пресъздава слой по слой триизмерния модел от живи клетки и биоразградими полимери, които помагат на отпечатаните органи да запазят формата си, а след трансплантация на тъканта в организма, полимерната обвивка постепенно се разгражда. Целият обем на изкуствена тъкан е изпълнен от микроканална мрежа, през която до клетките достигат кислород и хранителни вещества. Това позволява да се увеличи размерът на отпечатаните органи.

^{Биопринтерът. Снимка: Wake Forest Institute for Regenerative Medicine}

Засега учените са изработили умалено копие на човешко ухо на основата на човешки стволови клетки. Формата на ушната мида ни изглежда с много сложна структура, но всъщност тази част от тялото е устроена много по-просто от който и да е вътрешен орган. Затова е много подходящ орган за този експеримент.

Всички образци са проверени в лабораторни и в естествени условия, имплантирани под кожата на плъхове и мишки.

Резултатите, според учените, са много обещаващи. Ушните миди, присадени на мишки, са запазили формата си два месеца след трансплантацията, като с 20% се е увеличило съдържанието на гликозоаминогликани, които влизат в състава на клетъчната матрица.

Лекция на TED на Антъни Атала на отпечатването на органи с 3D принтер.

Още по темата

01/02/2016

Медицина

Англия одобри употребата на спорна техника за редакция на гените при човешки ембриони

13/01/2016

Животът

Великобритания разреши да се отглеждат човешки органи в животни

20/12/2015

Медицина

Изкуствено око може да изпраща изображения направо на мозъка

19/11/2015

Медицина

За пръв път са изградени човешки гласни струни по изкуствен път