Medicínska revolúcia – funkčné orgány z 3D tlačiarne!
Možno sa s takými ľuďmi nestretávame na dennej báze, no denne čakajú na transplantáciu orgánu stovky až tisíce ľudí. Každý deň pre nich predstavuje riziko, ktoré môže vyústiť v tragédiu. Darca sa nemusí nájsť a dokonca v prípade, kedy sa nájde niekto vhodný, sa nemusí orgán v tele príjemcu prijať. Je to smutný, no nie až tak zriedkavý jav.
Skúste si ale predstaviť, že by to fungovalo takto – lekári zoberú čakajúcemu pacientovi pár buniek jeho kože či krvi a v laboratóriu „vytlačia“ úplne nový, zdravý orgán, ktorý sa ujme. Znie to ako sci-fi, avšak začiatky tohto nádherného sna sa už začali realizovať a sú úspešné! Poďte si o tomto zázračnom akte záchrany prečítať viac.
Ako biotlač funguje?
Biotlač funguje podobne ako klasická 3D tlačiareň, no namiesto plastu alebo kovu používa živé bunky pacienta (často odobraté z kostnej drene či kože), biologický gél (hydrogél), ktorý drží bunky pohromade a presný 3D model orgánu z CT alebo MRI snímkov.
Tlačiareň nanáša bunky vrstvu po vrstve, až kým nevznikne tkanivo alebo celý orgán. Keďže pochádzajú z pacienta, riziko odmietnutia je minimálne.
Reálne úspechy a experimenty
V roku 2016 americkí vedci vytlačili prvé funkčné ucho z chrupavkových buniek, ktoré bolo implantované laboratórnemu zvieraťu.
V Číne a Španielsku už testujú 3D tlačenú kožu, ktorá môže nahradiť bolestivé transplantáty od darcov. Použitá by bola pri liečbe popálením.
V Izraeli vytvorili prvé srdce s cievami a komorami (hoci zatiaľ veľké len ako čerešňa). Dokázalo biť a pumpovať tekutinu.
V USA vedci vytlačili štruktúru (napodobeninu obličkového tkaniva), ktorá dokázala filtrovať odpad podobne ako oblička – zatiaľ len v laboratórnom prostredí.
Holandské laboratóriá testujú malé kúsky pečeňového tkaniva, ktoré dokážu metabolizovať toxíny a lieky.
Prečo je táto vízia priam geniálna?
V Európskej únii čaká na transplantáciu vyše 60 000 pacientov. A každý deň zomiera priemerne 17 pacientov, ktorí sa nedočkali darcu. Na Slovensku ročne čaká na transplantáciu okolo 400 pacientov, pričom väčšina potrebuje obličku. Biotlač môže tento problém vyriešiť – orgán by bol vždy dostupný a šitý na mieru.
Výzvy a prekážky
Problémom môže byť vytvorenie dokonalého cievneho systému kapilár potrebného pre zásobovanie buniek kyslíkom a živinami. Stálym problémom môže byť imunitná reakcia tela, kde sa nesmie nič zanedbať.
V neposlednom rade vzniká veľké množstvo otáznikov okolo etiky a použitia. Dôležitú úlohu zohráva aj cena, pričom platí, že dnes stojí experimentálna biotlač tkaniva desaťtisíce eur, no s pokrokom by sa cena mohla znížiť.
Budúcnosť: od pokusov k realite
Optimisti tvrdia, že do roku 2035 by mohli byť prvé plne funkčné 3D tlačené orgány dostupné pre pacientov. Skeptici hovoria o horizonte 50 rokov. Isté však je, že už dnes 3D biotlač mení transplantácie – aspoň v malom.
