Więcej tekstów na temat zdrowia znajdziesz na głównej stronie Gazeta.pl.
Sukcesem pochwaliła się firma biotechnologiczna 3DBio Therapeutics z Quenns (USA). Nowe ucho otrzymała 20-letnia kobieta, która urodziła się z niedorozwojem ucha zewnętrznego. Implant wydrukowany przez drukarkę ma kształt dopasowany do wyglądu jej lewego ucha. Operację wszczepienia wykonano w marcu, teraz tkanka chrzęstna powoli się regeneruje, a ucho nabiera naturalnego wyglądu.
Ta operacja jest częścią większych badań klinicznych sprawdzających bezpieczeństwo i trwałość drukowanych w 3D implantów, które można by wykorzystywać w medycynie regeneracyjnej. Obecnie bierze w nich udział 11 osób. Implant ucha, wyprodukowanego przez drukarkę 3D z komórek własnych pacjentki, to jeden z pierwszych udanych projektów. Teraz lekarze pilnie obserwują proces gojenia się i mają nadzieję, że nowe tkanki nie zostaną odrzucone przez organizm.
Czy drukowane w 3D narządy to przyszłość transplantologii?
Wydaje się, że jesteśmy coraz bliżej sukcesu. Jak do tej pory bioinżynierom udaje się wytworzyć coraz doskonalsze narządy i tkanki, które mogą być pomocne na sali operacyjnej. Przykładem firma United Therapeutics Corp., która próbuje wydrukować na drukarce 3D ludzkie płuca. Badacze z Israel Instiutute of Technology wydrukowali natomiast naczynia krwionośne, które mają być wykorzystywane do doprowadzania krwi do wszczepianych organów. A to tylko przykłady najbardziej spektakularnych dokonań.
Implant ucha powstał z maleńkiej kulki komórek pobranych z niewykształconego ucha kobiety. To nowość, ponieważ do tej pory do drukowania w 3D protez nóg czy rąk wykorzystywano plastik i metale lekkie. Pacjentka cierpiała z powodu mikrotii, czyli wrodzonej malformacji (rodzaj wady wywołanej przez zaburzenie rozwoju w okresie zarodkowym) ucha zewnętrznego.
Technologia drukowania w 3D wykorzystująca komórki własne pacjenta, może być w przyszłości stosowana bardzo szeroko. Naukowcy myślą już o stworzeniu fragmentów kręgosłupa (dyski), nosów, łąkotek kolan oraz tkanek do rekonstrukcji tkanek po zabiegu lumpektomii (zabieg chirurgicznego usunięcia guza wraz z pewnym marginesem zdrowych tkanek). Mają też nadzieję, że w przyszłości uda się wydrukować w całości najbardziej skomplikowane narządy, takie jak serce, nerki, wątroba i trzustka.
- Małżowina uszna jest stosunkowo prosta do stworzenia w 3D. Jednak droga do drukowania organów litych, takich jak wątroba, nerki, serce i płuca, jest jeszcze długa - mówi dr Adam Feinberg, profesor inżynierii biomedycznej i inżynierii materiałowej w Carnegie Mellon University (USA).
Jak wydrukować ucho?
Proces drukowania implantu ucha polegał na nakładaniu kolejno cienkich warstw, aż do uzyskania pożądanego kształtu. Łączy w sobie kilka zastrzeżonych technologii, zatem firma 3DBio Therapeutics nie wszystko zdradziła w komunikacie prasowym. Rozpoczęto od hodowania małej próbki komórek pobranych ze szczątkowego ucha pacjentki. W ten sposób otrzymano miliardy żywych komórek chrząstki. Do druku małżowiny usznej użyto "bio tuszu". Zawierał wyhodowane w laboratorium komórki wymieszane z kolagenem. "Bio tusz" został wprowadzony do zasobnika drukarki 3D, a ta rozpoczęła druk zgodnie z cyfrowym wzorem. Sam proces drukowania implantu trwał 10 minut.
Operacją wszczepiania implantu kierował dr Arturo Bonilla, chirurg pediatryczny, zajmujący się rekonstrukcją uszu, specjalizujący się w mikrotii. Jest jednym z założycieli Microtia-Congenital Ear Deformity Institute w San Antonio w Teksasie. Wydrukowany implant został wszczepiony tuż pod skórą, w ten sposób uzyskano widoczny na zewnątrz kształt ucha. Teraz tylko trzeba poczekać na zintegrowanie się implantu z ciałem pacjentki i regenerację chrząstki.
Zwykle do operacji odtwarzania małżowiny usznej wykorzystuje się chrząstkę pobraną z żeber, której potem nadaje się pożądany kształt. Teraz jednak cała procedura rekonstrukcyjna może być o wiele szybsza i trwać tylko kilka godzin. No i, oczywiście, nie wymaga biopsji żeber. - Można powiedzieć, że w przypadku mikrotii pacjenci będą mogli być wyleczeni z dnia na dzień - jak zapewnia dr Bonilla.
Źródła: The New York Times, 3DBio Therapeutics
