Az elmúlt években a biomérnökök figyelemreméltó eredményeket értek el két látszatra távoli tudományos-technológiai terület, őssejtkutatás és 3D nyomtatás közös nevezőre hozásával, a technológia tudományos célokra történő alkalmazásával.
Meglepően hangzik, csakhogy a „klasszikusan” értelmezett 3DP-hez lazán kapcsolódó bioprinting egyre dinamikusabban fejlődik, a sikerek és részsikerek sokakat inspirálnak, és jóstehetség nélkül elmondható, hogy az orvostudomány jövőjét jelentősen befolyásoló – hatásában talán csak a nanotechnológiához hasonlítható – óriási potenciál van benne.
Egymástól messzi területek összekombinálása pedig szintén fontos 21. századi trend, például ki gondolta volna akárcsak 25 éve, hogy mesterségesintelligencia-kutatás és művészetek egybekapcsolhatók, és számítógépes kreativitás címkével új – nemcsak elméleti, hanem a mindennapi alkotótevékenységben hasznosítható – praktikus diszciplína születik?
Visszatérve a medicinára, 3D nyomtatótechnológia segítségével hoztak már létre mesterséges bőrt, májszövetet stb. Legutoljára a madridi Spanyol Biomedikális Kutatóintézet (La Paz Kórház) egyik csoportja jelentette be, hogy a szaruhártyát helyettesítő nyomatokat terveznek. A minden bizonnyal sok beteg életére pozitív hatású fejlesztésükre – adott személyekre méretezett nyomtatott szaruhártyákra – öt évet jósolnak. Az intézet ezirányú tevékenysége az MIT-n kidolgozott Idea2 Global program része.
„A szaruhártya (cornea) a szemgolyó külső védőburkolatának az elülső, áttetsző része. Görbületének mértéke egyénenként és az életkorral változik. Fontos szerepe van a szembe belépő fény törésében, amely nagyjából az ideghártyára vetül úgy, hogy a szemlencsének csak a finom beállítást kell elvégeznie. A felnőtteknél nincs benne vérér, ami megmagyarázza, hogy a szaruhártya miért mentesül a kilökődési reakció alól átültetésnél. Az oxigént közvetlenül a levegőből nyeri” – áll a Wikipédiában.
Évente több mint 10 millió személy vakul meg különféle szaruhártya-megbetegedések miatt, de azért is, mert az átültetést nehéz megszervezni, sokat kell várni a donorra. Viszont, ha laboratóriumi körülmények között elő lehet állítani szaruhártyát, rögtön változik a helyzet, a betegnek nem kell többé várni, hogy találjanak egy donort.
A madridi kutatócsoport különféle opciókat tanulmányoz. Az alapfolyamat az emberi szaruhártyát utánzó kollagén polimeres sejten kívüli mátrixának szintézise. Az őssejteket ebbe a mátrixba nyomtatják. Fontos, hogy a szaruhártyát gyártják és nem növesztik. A nyomtatórendszer már kész, jelenleg a kollagén mátrixhoz keresik a legjobb nanotechnológiás megoldást.
A szaruhártya-helyettesítéshez szükséges őssejteket a beteg zsírszövetéből szedik ki, azaz biológiailag megegyeznek a szemben található szövettel. Ez pedig annyit jelent, hogy sok szintetikus átültetéssel ellentétben, a szem nem fogja kilökni az új szaruhártyát.
A kutatók szerint az egyes páciensek őssejtjeinek jellemzése az egyik legproblémásabb rész. Az MIT és a Harvard szakértőivel közösen dolgoznak a megoldáson.
