Ενα βήμα πιο κοντά ήρθε η εκτύπωση λειτουργικής καρδιάς, αφού επιστήμονες ανέπτυξαν μια τεχνολογία που επιτρέπει την εκτύπωση καρδιακών ιστών με κολλαγόνο, μια βασική δομική πρωτεΐνη των οργανισμών. Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Science», επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κάρνεγκι Μέλον της Πενσιλβάνια περιγράφουν την τεχνική FRESH, με τη χρήση της οποίας εκτύπωσαν διάφορα λειτουργικά μέρη της καρδιάς, όπως βαλβίδες και αγγεία. Η πρωτοτυπία της τεχνικής έγκειται στο γεγονός ότι τα μέρη αυτά της καρδιάς τυπώθηκαν με κολλαγόνο, κάτι που μέχρι τώρα δεν είχε επιτευχθεί. Μία από τις μεγαλύτερες δυσκολίες που αντιμετώπιζαν οι επιστήμονες στην εκτύπωση τρισδιάστατης καρδιάς είναι ότι αδυνατούσαν να μιμηθούν την εξωκυττάρια θεμέλια ουσία, η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη, τη στήριξη και την επικοινωνία των κυττάρων. Βασικό συστατικό της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας είναι το κολλαγόνο, το οποίο ωστόσο, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, είναι δύσκολο να διαχειριστεί κανείς για να εκτυπώσει ένα τρισδιάστατο όργανο, αφού η μορφή του είναι υγρή. Οπως εξήγησε σε σχετικές δηλώσεις ο ερευνητής και ένας από τους συγγραφείς της δημοσίευσης Αντριου Χάντσον, «το κολλαγόνο είναι βασικό συστατικό κάθε ιστού του σώματος, οπότε είναι ένα εξαιρετικά επιθυμητό βιοϋλικό, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τρισδιάστατη εκτύπωση οργάνων. Ωστόσο, είναι δύσκολο στον χειρισμό του επειδή στην αρχική του μορφή είναι υγρό. Είναι πολύ δύσκολο να χρησιμοποιήσεις ένα υγρό για εκτύπωση ιστών».
Για να ξεπεράσουν αυτή τη δυσκολία, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ζελατινοειδές υλικό ως καλούπι. Πάνω σε αυτό το καλούπι έχυναν κάθε φορά πολύ λεπτά στρώματα μείγματος κυττάρων και κολλαγόνου, τα οποία άφηναν έπειτα να στερεοποιηθούν. Μετά την πήξη του κάθε στρώματος, οι ερευνητές επαναλάμβαναν αυτή τη διαδικασία μέχρι να σχηματιστεί το επιθυμητό τμήμα ιστού. Μάλιστα, για να μείνει στην τελική δομή μόνο το στερεοποιημένο κολλαγόνο, οι επιστήμονες είχαν κατασκευάσει με τέτοιον τρόπο το καλούπι, ώστε όταν αυτό εκτεθεί σε υψηλή θερμοκρασία να λιώσει, αφήνοντας έναν ιστό τυπωμένο αποκλειστικά από κολλαγόνο. «Χρησιμοποιώντας κύτταρα και κολλαγόνο μπορέσαμε να φτιάξουμε πλήρως λειτουργικά τμήματα της καρδιάς, όπως μια βαλβίδα ή μια κοιλία που μπορεί να συσπάται» σημείωσε ο ερευνητής Αντριου Χάντσον. Πριν προχωρήσουν στην εκτύπωση των ιστών, οι ερευνητές σάρωσαν με μαγνητική τομογραφία μια φυσιολογική καρδιά, κάτι που τους επέτρεψε να μεταφέρουν κάθε λεπτομέρεια των τμημάτων της στο τεχνητό αντίγραφο που δημιούργησαν.
Περιεχόμενο για συνδρομητές
Το παρόν άρθρο, όπως κι ένα μέρος του περιεχομένου από tovima.gr, είναι διαθέσιμο μόνο σε συνδρομητές.
