Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές αλλάζουν τον τρόπο που κατασκευάζουμε τα αυτοκίνητά μας, τα σπίτια μας και ακόμη και το φαγητό μας. Και, εν μέρει, χάρη στους επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο οι ασθενείς με μεταμόσχευση αποκτούν νέα όργανα.
Oμάδα μηχανικών βιοτεχνολογίας του Στάνφορντ ανέπτυξε μια τεχνική που τους επέτρεψε να κάνουν τρισδιάστατη εκτύπωση ζωντανού καρδιακού ιστού. Ο στόχος είναι μια μέρα να έχουμε τη δυνατότητα να εκτυπώνουμε κρίσιμα τμήματα της καρδιάς, όπως βαλβίδες και κοιλίες τα οποία θα μπορούν να αναπτυχθούν στον οργανισμό ενός ασθενούς.
Οι ασθενείς με καρδιακά προβλήματα μπορούν να λάβουν μοσχεύματα όμως αυτά τα μοσχεύματα μπορούν να απορριφθούν από τον οργανισμό σε βάθος χρόνου. Η βιοεκτύπωση ενός νέου οργάνου χρησιμοποιώντας τα κύτταρα του ίδιου του ασθενούς θα μπορούσε να μειώσει τις πιθανότητες απόρριψης.«Είναι φιλόδοξο, αλλά πιστεύουμε ότι πολλά από τα βασικά δομικά στοιχεία για να ξεκινήσει ένα έργο σαν αυτό είναι σε ισχύ» αναφέρει ο Μαρκ Σκάιλαρ Σκοτ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Η τεχνική που ανέπτυξαν οι ερευνητές βασίζεται στη μέθοδο της βιοεκτύπωσης, μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ζωντανά κύτταρα για να δημιουργήσει δομές που μοιάζουν με όργανα. Η σύγχρονη βιοεκτύπωση δεν είναι μια νέα ιδέα, αλλά είναι γενικά μια αργή διαδικασία. Συνήθως απαιτεί εκτύπωση ενός κυττάρου κάθε φορά. Ακόμη και η εκτύπωση 1.000 κυττάρων ανά δευτερόλεπτο θα απαιτούσε πάνω από χίλια χρόνια για να φτιάξει μια ολοκληρωμένη ανθρώπινη καρδιά.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο επιτάχυνσης της διαδικασίας, εκτυπώνοντας ομάδες χιλιάδων κυττάρων που ονομάζονται οργανοειδή. «Παίρνουμε εκατομμύρια από αυτά και τα συμπυκνώνουμε σε μια ‘σάλτσα’ ανθρώπινων βλαστοκυττάρων, την οποία μπορούμε στη συνέχεια να εκτυπώσουμε» εξηγεί ο Σκοτ. Μόλις τυπωθούν τα κύτταρα, παίρνουν το γενικό σχήμα του ιστού που μπορεί στη συνέχεια να έχει τυπωμένα δίκτυα αιμοφόρων αγγείων μέσα τους.
Η ομάδα έχει ήδη εκτυπώσει μια δομή σαν σωλήνα παρόμοια με μια ανθρώπινη φλέβα, η οποία θα μπορούσε πραγματικά να αντλεί υγρό από μόνη της. Το επόμενο βήμα θα ήταν η εκτύπωση μιας μεγαλύτερης δομής, όπως ένας λειτουργικός θάλαμος που θα μπορούσε να «μπολιαστεί» σε μια υπάρχουσα καρδιά. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι μια καρδιακή βαλβίδα που εκτυπώνεται χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική θα μπορούσε να εμφυτευθεί σε έναν άνθρωπο ασθενή σε μόλις πέντε χρόνια, αν και είναι πιθανό να βρισκόμαστε τουλάχιστον δύο δεκαετίες μακριά από μια πλήρως εκτυπωμένη καρδιά. Σε κάθε περίπτωση το επίτευγμα αυτό μπορεί να φέρει επανάσταση στην ιατρική.
