Naučnici će uskoro štampati krvne sudove i ljudske organe?

Autor Srna | Objavljeno 21.10.2011. u 03:37

Da štampač može mnogo više nego samo da ispisuje papir, dokazali su naučnici sa njemačkog instituta “Fraunhofer” – oni namjeravaju da štampaju krvne sudove, pa čak i cijele ljudske organe!?

Na modelu, vještački krvni sudovi su široki otprilike kao palac i visoki 40 centimetara. U unutrašnjosti treperi crvena svjetlost koja bi trebalo da ilustruje krvotok. Kada dr Ginter Tovar sa štutgartskog instituta “Fraunhofer” aktivira trodimenzionalni laserski štampač, vide se i još finiji, manji krvni sudovi, i to razgranati u tri dimenzije.

“Na ovom modelu se vidi kojem cilju mi zapravo težimo. Želimo da vještački nadgradimo krvne sudove, unutrašnju strukturu sudova. U krajnjem slučaju, jedan takav vještački krvni sud bi mogao biti presađen ljudima“, smatra dr Tovar.

Krvni sudovi sastoje se od dugačkih nizova molekula šećera i proteina, sa prilično komplikovanom strukturom i, naravno, imaju formu lanca.

Prošlo je nekoliko godina istraživanja dok su naučnici sa “Fraunhofera” pronašli sličnu vještačku strukturu. Riječ je o providnoj tečnosti, koja se može štampati kao mastilo, a potom se uz pomoć svjetlosnih impulsa lasera očvrsne.

“Ovaj materijal je multifunkcionalan. Sa jedne strane moramo da obezbijedimo  da ta tečnost očvrsne. Za to koristimo laser. S druge strane, taj vještački proizvod potom mora u organizmu da funkcioniše kao biomaterijal. Za nas je to bio težak zadatak”, kaže Tovar.

Taj proces ide ovako –  jedna vrsta štampača utiskuje kružno dvokomponentnu tečnost na staklenu pločicu. Krug ima prečnik krvnog suda koji naučnici žele da dobiju. Potom se laserski znak pomjera preko nanesenog sloja i počinje fotohemijska reakcija prilikom koje će se štampani materijal stvrdnuti.

Nakon otprilike tri sata nastaje cijev dugačka oko jedan centimetar, koja može biti i razgranata. Pritom materijal ostaje fleksibilan – upravo kao pravi krvni sudovi.

“Tako vještački pravimo strukturu i pritom koristimo rafiniranu tehnologiju. Kasnije, ćelije pacijenta mogu srasti sa tim krvnim sudom. U idealnoj situaciji, stvoriće se neka vrsta hibridne strukture, mješavina sintetičkog materijala i ćelija pacijenta”, kaže dr Tovar, a prenosi “Dojče vele”.

U svakom slučaju, prije presađivanja, vještački materijal mora da bude pomiješan sa ćelijama budućeg pacijenta. To se radi van tijela u bio-reaktoru ne većem od pesnice.

Istraživači nosećem, vještačkom materijalu dodaju matične ćelije iz koštane srži, a masa potom formira ćelije krvnih sudova i jednu zatvorenu cjevastu strukturu. Krvni sud je gotov i može biti presađen.

“Danas je moguće presađivanje vena, ali često je riječ o lošem venskom materijalu. Kada bi čovjek imao na raspolaganju sintetičku varijantu, pa još pomiješanu sa sopstvenim ćelijama, to bi bio ogroman korak naprijed”, smatra Tovar.

U novembru ove godine počinje priprema za prvi ogled na životinjama, za početak na miševima. Naučnici žele da otkriju kako će se vještački štampani krvni sud ponašati u prirodnom okruženju. Bude li sve proteklo dobro, za deset godina ti krvni sudovi će pulsirati i u ljudima!

(dnevniavazba)