Μια νέα μέθοδος 3D bioprinting έχει αναπτυχθεί από επιστήμονες. Η τεχνική εξελίσσει το πεδίο της μηχανικής ιστών, ώστε να μπορεί να εκτυπώσει μια 3D ενήλικη ανθρώπινη καρδιά πλήρους μεγέθους, που λειτουργεί.
Η νέα μέθοδος ανοίγει το δρόμο για οποιονδήποτε ιατρικό τεχνολόγο να παράγει ιστικά ικρίματα 3D από το κολλαγόνο (που είναι η κύρια δομική πρωτεΐνη στο ανθρώπινο σώμα, κάνοντας το 25 έως 35% της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες ολόκληρου του σώματος). Η ανακάλυψη δείχνει ότι μια μέρα, οι ιατρικοί επιστήμονες θα μπορούσαν να ξεπεράσουν την έλλειψη οργάνων – όπως η καρδιά – για μεταμόσχευση, καθώς θα μπορούσαν να εκτυπώσουν 3D ανθρώπινα όργανα σώματος κατόπιν αιτήματος. Αυτή η μέθοδος προέρχεται από το College of Engineering, Carnegie Mellon University.
Η μέθοδος ονομάζεται αναστρέψιμη ενσωμάτωση αδρανών υδρογελών (FRESH) και επέτρεψε στους ερευνητές να δημιουργήσουν δομές βελτιωμένης ανάλυσης και πιστότητας χρησιμοποιώντας μαλακά και ζωντανά υλικά. Αυτή η πρόοδος θεωρείται ιδιαίτερα χρήσιμη όταν επιδιώκεται η παραγωγή καρδιών εργασίας. Όργανα όπως η καρδιά δημιουργούνται από εξειδικευμένα κύτταρα που συγκρατούνται μαζί μέσω ενός βιολογικού ικριώματος που ονομάζεται εξωκυτταρική μήτρα. Αυτό το δίκτυο δίνει την απαραίτητη δομή στο όργανο και διευκολύνει τα βιοχημικά σήματα που χρειάζονται τα κύτταρα για να εκτελούν την κανονική τους λειτουργία.
Ο επικεφαλής ερευνητής Αδάμ Φέινμπεργκ, εξηγεί : «Χρησιμοποιώντας δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας μιας ανθρώπινης καρδιάς, κατορθώσαμε να αναπαράγουμε με ακρίβεια την ανατομική δομή του ασθενούς και το κολλαγόνο 3D και τα ανθρώπινα καρδιακά κύτταρα».
Η μέθοδος FRESH 3D bioprinting επιτρέπει στους ιατρούς να λαμβάνουν κολλαγόνο και να το εναποθέτουν στρώμα-στρώμα μέσα σε ένα λουτρό στήριξης του πηκτώματος. Αυτό δίνει στο κολλαγόνο την ευκαιρία να στερεοποιηθεί στη θέση του πριν αφαιρεθεί από το λουτρό στήριξης, και αυτό παρέχει τις επιθυμητές ιδιότητες.
Άλλες πρόοδοι συνεχίζονται με τη βιογραφική εκτύπωση. Οι επιστήμονες, για παράδειγμα, κατάφεραν να διεγείρουν κύτταρα ανθρώπινου χόνδρου να ζουν και να αναπτύσσονται σε ζωικό μοντέλο, μέσω της τεχνολογίας 3D bioprinting. Η παραγωγή αυτής της μελέτης μετατοπίζει την ανάπτυξη βοηθώντας ασθενείς με την παραγωγή νέων μελών του σώματος. Η έρευνα έχει δημοσιευθεί στο περιοδικό Science .