For første gang i historien trykket forskere en luftrør på en bioprinter

Da de første 3D-skriverne dukket opp, var det få som kunneselv spekulere i hvor langt denne teknologien vil gå. Konvensjonelle midler for tredimensjonal utskrift har selvfølgelig allerede funnet anvendelse i produksjonen av forskjellige utstyr og til og med i byggingen av hus. Imidlertid har leger kommet med en helt annen anvendelse av 3D-utskrift. I ganske lang tid kan du “lade” celler inn i spesielle bioprintere, men få mennesker klarte å trykke fullverdige organer på en slik skriver. Noen av pionerene er forskere ved Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM), som var de første som rapporterte bruken av bioavtrykk for å skape en fullt funksjonell luftrør.

Bioprinting teknologi blir bedre!

Slik skriver du ut et orgel på en 3D-skriver

Tidligere forsøk på å lage trachealvev harDet er mange forskjellige begrensninger, hovedsakelig fordi de kun fokuserte på bruken av brusk. Utformingen av luftrøret, laget av forskere fra WFIRM, er unik på den måten at den ble opprettet umiddelbart under hensyntagen til det faktum at det vil være et fullverdig organ - det vil si at det er begge deler av brusk og glatte muskler. Som et rammeverk brukes et biologisk nedbrytbart materiale, hvorpå en hydrogel som inneholder humane stamceller brukes. De kan dele seg og bli forskjellige typer celler. I dette tilfellet skiller stamceller seg i to forskjellige typer - kondrocytter (brusk dannes fra dem) og myocytter (grunnlaget for glatte muskler).

Samtidig er deler av det resulterende brusk tøft,for å gi mekanisk støtte for det fremtidige organet og forhindre "kollaps", og delen er myk, som sammen med glatte muskler gir en viss bevegelighet. Muskler forbinder også endene av bruskringene, og gir fleksibilitet til å forkorte luftveiene. Hvis du er interessert i emnet bioprinting, anbefaler vi å abonnere på kanalen vår i Telegram. Det er jevnlige nyheter om dette emnet og mer.

Før det prøvde forskere å trykke luftrøret, menproblemet var at de bare tok ett materiale som ikke var sterkt nok til å holde luftveiene åpne, men dette ga ikke den nødvendige fleksibiliteten. Vår bioprintingsmetode gir kombinasjonen av fleksibilitet og styrke som er nødvendig for å etterligne ekte trachealvev. - sa Sean Murphy, doktorgrad, hovedforfatter og førsteamanuensis i regenerativ medisin ved WFIRM.

Prosessen med å lage en luftrør på en bioprinter

Hvorfor trenger vi en kunstig luftrør?

Luftrøret er et hulrør somlaget av brusk og glatt muskelvev, designet for å sikre luftveispatens. Trakeal stenose er en unormal innsnevring av luftrøret som kan være forårsaket av langvarig intubasjon, betennelse og traumer, eller det kan være en medfødt avvik. Kirurgi er hovedbehandlingen for denne tilstanden, som er livstruende, men det er veldig vanskelig å fullstendig gjenopprette tålmodigheten til luftrøret.

Se også: I Chicago, trykt et menneske mini-hjerte

WFIRM-forskerens tilnærming kombinerer trespesialutviklede teknologier: medisinsk avbildning av pasientens luftrør, bruk av hydrogeler designet for å differensiere stamceller, og polymerskjeletter som imiterer de spesifikke biomekaniske egenskapene til organet. Dermed er det mulig å lage en luftrør "for en spesifikk person" med alle dens anatomiske trekk. Selv om luftrøret ikke har funnet sted ennå, tross alt, må ytterligere studier gjøres (for det første på laboratoriedyr). Men det eksisterende resultatet inspirerer til optimisme.