Existe a opinião de que, em um futuro próximo, essa tecnologia possibilitará a eliminação dos órgãos de doadores, substituindo-os totalmente por "impressos". Só hoje existe um problema significativo com a impressão 3D de órgãos. E está na própria tecnologia de impressão. E foi esse problema que um grupo de cientistas da Suíça conseguiu resolver não faz muito tempo.
Como os órgãos são impressos?
Para entender qual é a dificuldade de imprimir órgãos, vamos ver como funciona essa tecnologia. Se você não entrar em detalhes técnicos, na maior parte durante a impressão 3D (e não importa o que você imprimir - uma parte de plástico ou um órgão), a forma final é criada por camadas do material. Isso permite a criação de órgãos com uma estrutura interna complexa. Mas a principal desvantagem neste caso é o tempo. Demora uma quantidade excessiva de tempo e recursos para imprimir um órgão.
Porém, existe um outro método - a bioimpressão volumétrica, que permite a formação de um órgão simultaneamente ao longo de todo o volume. O método consiste no fato de que uma "mistura" especial de células e material de fixação é alimentada alternadamente de lados diferentes com um laser com poder de penetração diferente de um projetor especial, que "mostra" apenas uma determinada parte do modelo 3D, que é visível do "ponto de vista" deste projetor. O tecido endurece no feixe do projetor. Isso acontece até que todo o futuro órgão seja "destacado".
Uma representação esquemática de como a impressão volumétrica ocorre.
Uma equipe de cientistas do Laboratório de Dispositivos Fotônicos Aplicados (LAPD) na Suíça disse que o uso desse método permitiu a criação de formas complexas de tecido em um hidrogel biocompatível com células-tronco. Além disso, órgãos com sistema circulatório desenvolvido podem ser formados a partir desses tecidos. Mas o mais incrível aqui é que o processo de impressão leva apenas alguns segundos. A impressão 3D pode criar órgãos novos e funcionais em um curto período de tempo.
Os cientistas já imprimiram com sucesso (e o mais importante, rapidamente) os tecidos da válvula cardíaca, menisco, artéria pulmonar e fêmur. Além do mais, tecidos e órgãos impressos também podem ser usados para criar estruturas interconectadas como o fígado e a vesícula biliar.
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Modelo de artéria pulmonar de camundongo obtido usando um novo método de bioprinting volumétrico.
Agora os cientistas têm como objetivo realizar testes clínicos em grande escala e, ao mesmo tempo, como dizem os autores do trabalho, sua tecnologia pode atender não apenas às necessidades do serviço de doadores, mas também a vários laboratórios de pesquisa que precisam urgentemente de tecidos vivos para experimentos. Isso pode reduzir a necessidade de animais de laboratório, o que tem sido muito criticado nos últimos anos.
Vladimir Kuznetsov
