O nouă premieră pentru imprimantele 3-D: au fost printate grupări de celule stem embrionice umane

Celulele embrionice stem umane (hESC) se pot replica la infinit şi se pot transforma în aproape orice alt tip de celule din organismul uman. Cu ajutorul lor, cred oamenii de ştiinţă,  s-ar putea crea ţesuturi pentru grefe, s-ar putea corecta problemele de funcţionare ale  multor organe – inimă, plămâni, măduva spinării etc.- şi ar putea fi tratate nenumărate afecţiuni, de la maladia Parkinson la căderea părului.

Cercetătorii au mai testat anterior tehnologia printării 3-D cu alte tipuri de celule, inclusiv celule stem provenite de la adulţi.

În schimb, hESC, care sunt mai versatile decât celulele stem mature, se dovediseră prea fragile pentru a putea fi folosite în imprimante 3-D.

Totuşi, recent, o echipă de oameni de ştiinţă a reuşit să printeze porţiuni de ţesut folosind hESC. Experimentele au fost realizate de cercetători de la  compania Roslin Cellab, specializată în cercetări asupra celuelor stem, şi de la Universitatea din Edinburgh.

Specialiştii au utilizat o imprimantă special proiectată, prevăzută cu o valvă prin care iese o soluţie – bio-cerneală, cum o numesc cercetătorii – care conţine hESC cultivate în laborator.

Celulele sunt  împinse cu ajutorul unui jet de aer, iar debitul este controlat prin deschiderea sau închiderea unei microvalve. Pot fi printate astfel milioane de celule în câteva minute; celulele sunt depuse într-un vas de cultură şi lăsate să se agrege între ele, formând un aşa-zis sferoid (o masă de formă aproximativ rotundă), cu diametrul sub 1 mm.

Experimentul nu a avut ca scop crearea de ţesuturi, ci doar demonstrarea  modului în care poate fi realizată printarea 3-D folosind celule embrionice stem umane, astfel încât acestea să nu fie deteriorate. Prin această metodă, este păstrată cea mai importantă proprietate a hESC; pluripotenţa – capacitatea de a se diferenţia în orice alt tip de celule.

Rezultatele experimentului au fost publicate în  Biofabrication, un jurnal al Institutului de Fizică din Marea Britanie.

Teoretic, prin această metodă pot fi printate mase de celule de  orice formă, dar, deocamdată, nu pot fi „fabricate” organe, deoarece  acestea necesită o reţea de vase sanguine, care să alimenteze ţesutul şi să-i permită astfel să supravieţuiască.

O altă provocare este controlul dezvoltării celulelor stem embrionice astfel încât acestea să dea naştere unui anumit tip de ţesut. Cercetătorii plănuiesc ca, în continuare, să printeze ţesut hepatic, care are o structură relativ simplă. 

Obţinerea de ţesut hepatic uman în laborator ar putea fi foarte utilă pentru testarea medicamentelor, eliminând în bună măsură necesitatea testării lor pe animale.

Sursa: AFP