În sfârşit, organele printate 3-D devin realitate

În cazul copiilor născuţi cu microtie, o malformaţie congenitală a urechii externe, singura soluţie era, până de curând, chirurgia plastică de reconstrucţie, care implica însă operaţii dureroase sau proteze care nu semănau suficient de bine cu o ureche reală. Implanturile de urechi artificiale (realizate dintr-un material asemănător polistirenului expandat) nu se fixează întotdeauna bine şi au tendinţa de a „ieşi prin piele”, ceea ce este dureros şi periculos, iar metoda alternativă – prelevarea de cartilaj din coastele pacientului, „sculptarea” lui în forma pavilionului urechii şi implantarea lui – presupune două intervenţii chirurgicale dureroase.

Dar specialiştii în bioinginerie de la Universitatea Cornell au imaginat o soluţie alternativă mult mai eficientă, realizând o ureche artificială care arată şi funcţionează ca una adevărată.

Metoda ar putea fi utilă nu doar copiilor cu microtie, ci şi celor care şi-au pierdut porţiuni din urechi în urma unor accidente sau a cancerului.

Cercetătorii au început prin a realiza o imagine 3-D a urechii umane. Pe baza acestei imagini, au printat, cu ajutorul unei imprimante 3-D, o matriţă, în care au injectat apoi un hidrogel cu densitate mare, care să acţioneze ca o armătură pe care să poată creşte cartilajul.

Cartilajul urechii are o particularitate, au explicat cercetătorii: nu are nevoie de un aport imediat de sânge pentru a supravieţui, ceea ce îl face foarte potrivit pentru o astfel de abordare.

Folosind hidrogelul special de colagen, cartilajul nu numai că supravieţuieşte, dar şi proliferează (celulele se înmulţesc), dând maştere unei matriţe cartilaginoase.

Un alt avantaj este timpul scurt de realizare  a unei urechi prin această metodă. După afirmaţiile specialiştilor, e nevoie de aproximativ o jumătate de zi pentru a proiecta urechea, o zi pentru a o printa şi o jumătate de oră pentru a injecta hidrogelul. După alte 15 minute, urechea este pusă într-o cultură de celule cu substanţe nutritive, timp de câteva zile, înainte de a fi implantată.

În acest studiu au fost utilizate, deocamdată, celule cartilaginoase bovine, dar cercetătorii experimentează acum moduri de a extinde gama de celule cartilaginoase prin combinarea lor cu diferite medii de dezvoltare.

Una dintre tehnicile avute în vedere este combinarea lor cu celule din măduva osoasă. A preleva celule din resturile de cartilaj ale urechii microtice a unui copil, o mică grefă din urechea normală şi o cantitate mică de măduvă osoasă sunt proceduri care ar putea fi realizate în 20-30 de minute, în vreme ce metoda „clasică” a prelevării cartilajului din coaste ar implica o intervenţie chirurgicală de 5-6 ore.

Mai sunt necesare teste legate de eficienţa procedurii, până când ea va putea fi încercată pe subiecţi umani, dar specialiştii sunt de părere că în 4 sau 5 ani s-ar putea trece la studiile clinice pe scară largă.

Sursa: Discovery News / Credit foto: LINDSAY FRANCE, CORNELL UNIVERSITY PHOTOGRAPHY