Shkencë

Për një dekadë shkencëtarët do mundësojnë printimin 3D të organeve

Po sikur mjekët thjesht të printonin një veshkë, duke përdorur qeliza nga pacienti, në vend që të gjenin një përputhje donatori dhe të shpresonin që trupi i pacientit të mos e refuzojë veshkën e transplantuar?

“Kjo mund të ndodhë në një dekadë, falë bioprintimit 3D të organeve”, thotë Jennifer Lewis, pedagoge në Institutin Wyss të Universitetit të Harvardit. Sipas një studimi të vitit 2019, bioprintimi i organeve është përdorimi i teknologjive të printimit 3D për të mbledhur lloje të shumta qelizash, faktorë rritjeje dhe biomateriale në mënyrë shtresë pas shtrese për të prodhuar organe bioartificiale që imitojnë në mënyrë ideale homologët e tyre natyrorë.

Lewis thotë se ky lloj i mjekësisë rigjeneruese është në fazën e zhvillimit dhe është në rrugë të mirë.

Në Shtetet e Bashkuara, ka 106,800 burra, gra dhe fëmijë në listën kombëtare të pritjes për transplantin e organeve që nga 8 Mars 2023, sipas Administratës së Burimeve dhe Shërbimeve Shëndetësore. Megjithatë, dhuruesit e gjallë sigurojnë mesatarisht vetëm rreth 6,000 organe në vit, dhe ka rreth 8,000 donatorë të vdekur çdo vit, të cilët secili japin mesatarisht 3,5 organe.

Shkaku i kësaj mospërputhje është një kombinim i njerëzve që kalojnë ngjarje katastrofike shëndetësore, por organet e tyre nuk janë mjaft cilësore për ti dhuruar, ose nuk janë në listën e dhuruesve të organeve.

“Dhe edhe pse donatorët e gjallë janë një opsion, të bësh operacion për dikë që nuk ka nevojë është një rrezik i madh”, thotë Dr. Anthony Atala, drejtor i Institutit Wake Forest për Mjekësinë Rigjeneruese.

Sipas tij, ti heqësh një organi dikujt që është gjallë është e rrezikshme sepse kurrë nuk i dihet nëse ai person do ketë nevojë ndonjëherë për atë organ, sidomos me sëmundjet që kanë filluar të shfaqen tani.

Atala dhe kolegët e tij kanë kryer rritjen e fshikëzës njerëzore në një laborator në vitin 2006 dhe implantimin e një organi të ndërlikuar të brendshëm te njerëzit për herë të parë, duke shpëtuar jetën e tre fëmijëve tek të cilët ata implantuan fshikëzat.

“Çdo ditë, 17 njerëz vdesin duke pritur për një transplant organi”, sipas Administratës së Burimeve dhe Shërbimeve Shëndetësore në Amerikë. Dhe çdo 10 minuta, një person tjetër shtohet në listën e pritjes.

“Rreth një milion njerëz në mbarë botën kanë nevojë për një veshkë. Ata janë në fazën përfundimtare dhe kanë filluar dializën. Sapo fillon dializa, pacientët kanë rreth 5 vite jetë për të jetuar dhe shkalla e vdekshmërisë rritet me 15% çdo vit. Dializa është shumë e vështirë për trupin dhe “printimi” i organeve do të ishte një shpëtim”, thotë Atala.

Për të filluar procesin e bioprintimit të një organi, mjekët zakonisht fillojnë me qelizat e vetë pacientit. Ata marrin një biopsi të vogël me gjilpërë të një organi ose bëjnë një procedurë kirurgjikale minimalisht invazive që heq një pjesë të vogël të indit, "më pak se gjysma e madhësisë së një pulle postare”, thotë Atala.

“Duke marrë këtë pjesë të vogël të indit, ne jemi në gjendje të ngacmojmë qelizat dhe kështu rrisim dhe zgjerojmë qelizat jashtë trupit”.

Kjo rritje ndodh brenda një inkubatori ose bioreaktori steril, një enë prej çeliku që i ndihmon qelizat të ushqehen me lëndë ushqyese. tha Lewis. Inkubatori ose bioreaktori veprojnë si një pajisje e ngjashme me furrën që imiton temperaturën e brendshme dhe oksigjenimin e trupit të njeriut.

“Më pas e përziejmë me një xhel, i cili është si një ngjitës”, tha Atala. “Çdo organ në trup ka qelizat dhe ngjitësin që e mban të bashkuar”.

Biomaterialet e përdorura zakonisht duhet të jenë jotoksike dhe të biodegradueshme për të shmangur një përgjigje negative imune. Kolagjeni dhe xhelatina janë dy nga biomaterialet më të zakonshme që përdoren për indet ose organet.

Procesi i printimit

Nga atje, mjekët ngarkojnë çdo bioink, në varësi të llojeve të qelizave që duan të printojnë, në një dhomë printimi. Krijimi i indeve me veti të personalizuara mundësohet nga printerët që programohen me të dhënat e imazhit të pacientit nga rrezet X ose skanimet, thotë Atala.

Sa kohë zgjat procesi i printimit varet nga disa faktorë, duke përfshirë organin ose indin që printohet apo pastërtinë e rezolucionit por zakonisht zgjat disa orë. Koha nga biopsia deri në implantimin është rreth katër deri në gjashtë javë.

“Sfida përfundimtare është të bësh organet të funksionojnë siç duhet”, tha Lewis.

Sfidat e mbetura

Atala dhe Lewis janë konservatorë në vlerësimet e tyre në lidhje me numrin e viteve të mbetura përpara se organet e bioprintuara plotësisht funksionale të mund të implantohen te njerëzit.

“Fusha po ecën shpejt, por mendoj se ne po flasim për një dekadë plus, edhe me gjithë përparimin e jashtëzakonshëm që është bërë”, thotë Lewis.

"Kam mësuar shumë vite më parë të mos parashikoj kurrë, sepse gjithmonë ka gabime”, thotë Atala.


Copyright © Gazeta “Si”


Më Shumë