Mokslas ir IT

2019.05.04 10:44

Organų spausdinimas – mokslininkams pavyko išspręsti vieną didžiausių problemų

LRT.lt2019.05.04 10:44

Šiandien šimtai tūkstančių žmonių yra organų transplantacijos laukiančiųjų sąraše. Gebėjimas atspausdinti tam tikrus organus padidintų jų galimybes išgyventi. Bioinžinieriams pavyko žengti žingsnį į priekį – naudodamiesi specialia technika jie galės atspausdinti kraujagyslių audinius, skelbia „IFL Science“. 

Kraujagyslių tinklai yra gyvybiškai svarbūs kraujo, oro, limfos ir kitų maistinių medžiagų transportavimo kanalai. Tokios sistemos architektūra yra plati ir sudėtinga, o nepriklausomi tinklai kaip plaučių kvėpavimo takai ar kepenų kanalai yra fiziškai ir biochemiškai susipynę su kraujagyslėmis.

„Kepenys yra ypač įdomios, nes atlieka daugiau kaip 500 funkcijų, jas galima vadinti antrosiomis smegenimis. Šiuo metu nėra jokios mašinos ar terapijos, kuri galėtų pakeisti visas jų funkcijas. Naujos organų spausdinimo technologijos gali tai pakeisti “, – sakė Kelly Stevens iš Vašingtono universiteto.

Siekdama šio tikslo, jos komanda sukūrė naują biospausdinimo technologiją, pavadintą „audinių inžinerijos stereolitografijos aparatūra“ (SLATE), kuri sukuria minkštus hidrogelius sluoksnis po sluoksnio. Atspausdinus gelio sluoksnius, jie kietėja po mėlyna šviesa. Maisto pramonėje plačiai naudojamas maisto dažiklis naudojamas mėlynai šviesai sugerti ir smulkiems, subtiliems sluoksniams formuoti. Šis procesas leidžia komandai pagaminti sudėtingą, biologiškai suderinamą, vandeniu pagrįstą gelį per kelias minutes.

Mokslininkai atliko bandymus, kurių metu sukūrė panašią į plaučių struktūrą. Paaiškėjo, kad raudonieji kraujo kūneliai įsisavino deguonį per atspausdintą audinį.

Naudojant šią technologiją netgi galima sukurti dvipusius vožtuvus – tokius, kurie tik leidžia kraujui tekėti viena kryptimi. Tokie vienakrypčiai vožtuvai randami žmogaus širdyje, kojų venose ir limfinėje sistemoje.

Rice universiteto profesorius Jordanas Milleris teigė, kad sukūrę tokį gelį mokslininkai galės atkurti daugybę žmogaus kūno audinių ir organų.

Pakaitiniai organai būtų užauginami iš žmogaus ląstelių, todėl imuninė sistema juos turėtų priimti draugiškiau. Šiuo metu po organų persodinimo pacientams tenka nuolatos vartoti imuninės sistemos veiklą slopinančius vaistus. Be to, organų atmetimo rizika išlieka didelė.

Tyrimo autoriai teigia, kad visi duomenys ir jų sukurta technologija yra atvira ir prieinama visiems. Pasak jų, tik suvienyję jėgas šioje srityje galime pasiekti progreso. Publikaciją apie naująją technologiją išspausdinta prestižiniame mokslo žurnale „Science“.

Manoma, kad sukurtas hidrogelis padės kitiems mokslininkams atspausdinti visaverčius žmogaus kūno organus, kurie patys galės apsirūpinti deguonimi ir maisto medžiagomis.