Funkcines zmogaus kuno dalys, sukurtos naudojant 3D bioprintinga technika

Kalbant apie regeneracines medicinos pazanga, mokslininkai sukure funkcines ausu, kaulu ir raumenu strukturas, naudojancias 3D bioprinting technologijas.
Tyrejai naudojo nauja 3D spausdinimo buda, skirta sukurti funkcine zmogaus ausi.
Vaizdo kreditas: "Wake Forest" baptistu medicinos centras

"Wake Forest" baptistu medicinos centro Winston-Seile, NC tyrimo grupe teigia, kad ju naujos technologijos - pavadinta integruota audiniu ir organu spausdinimo sistema (ITOP) - ir sie kuriniai zymi "svarbu pazanga" auganciu pakaitiniu audiniu ir pacientu transplantacijos organai.

Vyresniojo mokslo autorius dr. Anthony Atala, Wake Forest inzinerijos regeneracines medicinos instituto (WFIRM) direktorius ir kolegos paaiskina, kaip jie sukure 3D formato spausdintas kuno dalis zurnale Gamtos biotechnologija.

Pastaraisiais metais 3D spausdinimas tapo perspektyvia sudetingu audiniu ir organu, kurie gali pakartoti zmogaus kuno augima, strategija.

Taciau dr. Atala ir jo kolegos pazymi, kad dabartiniai 3D spausdintuvai negali pagaminti zmogaus audiniu ir organu, kurie yra pakankamai stiprus, kad butu persodinami kune arba kurie gali isgyventi po transplantacijos.

Komanda mano, kad ju ITOP technologija galetu padeti iveikti tokias problemas.

Funkcine ausies, kaulu ir raumenu, sukurtu naudojant ITOP

Tyrejai per pastaruosius 10 metu isleido ITOP sistema.

3D spausdinimo technologija sujungia biologiskai skaidoma plastiko medziaga ir optimizuota vandens pagrindu pagaminta geli. Plastikas formuoja 3D struktura, o gelis turi audiniu lasteles ir skatina jas augti.

3D spausdintuvus taip pat sudaro mikrokanaliai, kurie veikia kaip kempine, kad po transplantacijos isisavintu kuno maistines medziagas ir deguoni. Tai padeda statyboms isgyventi, nes jos sukuria kraujo indu sistema, kuri jiems reikalinga, kad veiktu zmogaus kune.

Savo tyrime Dr.Atala ir jo kolegos naudojo ITOP sistema, kurdami kudikiu dydzio zmogaus ausies strukturas - apie 1,5 colio ir implantuodami juos po peliu oda.

Per 2 menesius po transplantacijos ausies strukturos, kuriu forma buvo gerai priziurimi, susidare kremzles audiniai ir kraujagysliu sistema.

Palyginimui, ankstesni tyrimai parode, kad 3D audinio struktura, kuriai anksciau nebuvo kraujagysliu sistemos, turejo buti mazesne nei 200 mikronu (0,007 colio), kad isliktu zmogaus kune.

"Musu rezultatai rodo, kad bio-rasalo derinys, kuri mes naudojome kartu su mikrokanaliais, uztikrina tinkama aplinka, kad lasteles butu gyvos ir palaikytu lasteliu ir audiniu augima", - sako dr. Atala.

Tyrejai taip pat naudojo ITOP sistema ir zmogaus kamienines lasteles, kad sukurtumete zandikauliu kaulu fragmentus, kuriuos, kaip teigia komanda, buvo dydis ir forma, reikalinga zmogaus veido rekonstrukcijai. Penki menesiai po implanto ziurkems kaulu fragmentai suformavo kraujagysles.

Be to, mokslininkai isspausdino raumenis ir implantuoja ji ziurkems. Audinys sukure kraujagysles ir sukele nervu susidaryma tik per 2 savaites ir islaike jo strukturines savybes.

Technologija atveria duris asmeniniam audiniu regeneravimui

Kaip ir jo gebejimas remti lasteliu augima ir islaikyti audiniu strukturas gyvas, komanda teigia, kad ITOP sistema turi ir kitokia nauda: ji gali naudoti informacija is kompiuterines tomografijos (CT) ir magnetinio rezonanso tomografijos (MRI) nuskaitymo, kad sukurtu individualias strukturas kiekvienas pacientas.

Kalbeti su BBC naujienos, Dr. Atala naudoja paciento pavyzdi, kurio segmentas truksta is ju zandikaulio kaulo.

"Mes norime atvesti pacienta, padaryti vaizda, tada mes imtuosime vaizdo duomenu ir perduosime ja per musu programine iranga, kad vairuotume spausdintuva, kad sukurtume zandikauli, kuris tiksliai tinka pacientui", - aiskina jis.

Komentuodamas galimus ju rezultatu padarinius, Dr. Atala priduria:

"Sis naujasis audiniu ir organu spausdintuvas yra svarbus zingsnis siekiant musu pacientu pakaitinio audinio. Jis gali pagaminti stabilu, bet kokios formos zmogaus audini.

Toliau tobulinant sia technologija galbut butu galima panaudoti gyvu audiniu ir organu strukturu spausdinimui chirurginiam implantavimui. "

Grupes isvados remiasi kitais 2014 m. Atliktais tyrimais, kuriais sukurus labdaringas makstis naudojant raumenu lasteles ir maksties epitelio lasteles, sekmingai transplantuotas keturioms moterims.

Taciau tuo metu gydytoja Atala ir kolegos pastebejo, kad sudetingiems organams, tokiems kaip kepenys ir inkstai, tokia technika gali pasirodyti sudetinga. Taciau komanda teigia, kad ju naujausios technologijos rodo, kad galima naudoti 3D spausdinima sudetingesniam audiniui.

"Siame tyrime mes atspausdino ivairias audiniu stiprybes - nuo raumenu kaip minkstuju audiniu iki kremzliu ir kaulu kaip i kieta audini, kuriame yra daug audiniu stiprumu", - sake dr. Atala BBC naujienos. "Tikimes, kad ir toliau dirbti su siomis technologijomis taip pat nukreipti i kitus zmogaus audinius".

Anksciau si menesi Medicinos naujienos siandien pranese apie tyrima, kuriame atskleidziama, kaip 3D formatu paverciama kaulu struktura leidzia naturalu audini atkurti.

Premature Baby Gets sirdies stimuliatorius 15 minuciu po gimimo

Jaya Maharaj, kudikis, gimes 9 savaites su igimtu sirdies nepakankamumu, buvo irengtas sirdies stimuliatorius tik 15 minuciu po gimdymo. Svorio tik 3,5 svarai (1,6 kg), ji praejusiu metu lapkriti buvo pristatyta cezario pjuvio "Lucile Packard" vaiku ligonineje, Palo Alto, Kalifornijoje. Jaya, gime tevu Leanne ir Kamneel Maharaj is Hayward, taip pat Kalifornijoje, manoma, yra maziausias pacientas pazymetas medicinos literaturoje visada gauti sirdies stimuliatorius.

(Health)

Ka reiskia "gera mirtis"?

Nors daugelis zmoniu vengia apsvarstyti mirties neisvengiamuma, dauguma sutiks, kad jie noretu mirti gerai. Naujajame "American Journal of Geriatric Psychiatry" paskelbtoje egzistuojancios literaturos apzvalgoje pateikiami klausimai, kas lemia "gera mirti" pagal proceso dalyvius.

(Health)