Pastāv viedoklis, ka tuvākajā nākotnē šī tehnoloģija ļaus atbrīvoties no donoru orgāniem, pilnībā aizstājot tos ar "izdrukātiem". Tikai mūsdienās pastāv viena būtiska problēma ar orgānu 3D drukāšanu. Un tas slēpjas pašā drukas tehnoloģijā. Un tieši šo problēmu Šveices zinātnieku grupa spēja atrisināt ne tik sen.
Kā orgāni tiek drukāti?
Lai saprastu, kādas ir grūtības, drukājot orgānus, redzēsim, kā šī tehnoloģija darbojas. Ja jūs neiedziļināties tehniskajās detaļās, tad lielākoties 3D drukāšanas laikā (un nav nozīmes tam, ko drukājat - plastmasas detaļu vai ērģeles), galīgā forma tiek radīta, slāņojot materiālu. Tas ļauj izveidot orgānus ar sarežģītu iekšējo struktūru. Bet galvenais trūkums šajā gadījumā ir laiks. Viena orgāna drukāšana prasa nepamatoti daudz laika un resursu.
Tomēr ir arī cita metode - tilpuma biodruka, kas ļauj vienlaicīgi veidot orgānu visā tilpumā. Metode sastāv no tā, ka īpašu šūnu un fiksējoša materiāla "maisījumu" no dažādām pusēm pārmaiņus baro ar lāzeru ar atšķirīgu iespiešanās spēju no īpašā projektora, kas "parāda" tikai noteiktu 3D modeļa daļu, ko var redzēt no šī projektora "skatu punkta". Audi sacietē projektora starā. Tas notiek līdz brīdim, kad viss nākamais orgāns tiek "izcelts".
Shematisks attēlojums, kā notiek apjoma drukāšana.
Šveices Lietišķās fotonikas ierīču laboratorijas (LAPD) zinātnieku komanda sacīja, ka šīs metodes izmantošana ļāva viņiem izveidot sarežģītas audu formas bioloģiski saderīgā hidrogēlā ar cilmes šūnām. Turklāt no šiem audiem var veidoties orgāni ar attīstītu asinsrites sistēmu. Bet pats pārsteidzošākais ir tas, ka drukāšana prasa tikai dažas sekundes. 3D drukāšana īsā laika posmā var radīt jaunus funkcionālos orgānus.
Zinātnieki jau ir veiksmīgi (un pats galvenais - ātri) izdrukājuši sirds vārstuļa, meniska, plaušu artērijas un augšstilba kaula audus. Turklāt apdrukātos audus un orgānus var izmantot arī tādu savstarpēji savienotu struktūru izveidošanai kā aknas un žultspūšļi.
Reklāmas video:
Peles plaušu artērijas modelis iegūts, izmantojot jaunu tilpuma bioprinta metodi.
Tagad zinātnieku mērķis ir veikt liela mēroga klīniskos pētījumus, un tajā pašā laikā, kā saka darba autori, viņu tehnoloģija var nodrošināt ne tikai donoru dienesta vajadzības, bet arī dažādas pētniecības laboratorijas, kurām eksperimentu veikšanai ļoti nepieciešami dzīvi audi. Tas var samazināt nepieciešamību pēc laboratorijas dzīvniekiem, kas pēdējos gados ir ļoti bieži kritizēts.
Vladimirs Kuzņecovs
