Redakcja Sztosowe
Naukowcy z Instytutu Medycyny Regeneracyjnej w Wake Forest w Północnej Karolinie wyhodowali narząd, który przetrwał w warunkach laboratoryjnych aż 30 dni! Wszystko za sprawą… drukarki 3D!
Projekt został dostrzeżony przez NASA, które postanowiło nagrodzić jego autorów kwotą 300 tysięcy dolarów i tym, że stworzony przez nich organ trafi na Międzynarodową Stację Kosmiczną, gdzie będzie mógł służyć załodze w czasie długich lotów.
Konkurs Tkanek Unaczynionych, organizowany przez NASA, pozwala na dostrzeżenie innowacyjnych i rozwojowych projektów, które mogą wspierać leczenie ludzi zarówno na Ziemi, jak i w przestrzeni kosmicznej, gdzie warunki mogą być wyjątkowo niesprzyjające.
Kulisy konkursu i jego laureaci
Konkursy organizowany jest już od pięciu lat. Pierwsza edycja miała miejsce w 2016 roku i już wtedy było głośno o tym, jak wiele dobrego mogą zdziałać podobne przedsięwzięcia. Ogólny cel konkursu ma przynosić korzyści na Ziemi i w misjach kosmicznych.
Celem, którego realizacji podejmują się uczestnicy konkursu, jest wytworzenie narządu, który będzie miał odpowiednio grubą i unaczynioną tkankę. Jedynie wtedy będzie możliwe wykorzystywanie go do transplantologii w różnych warunkach.
Tegoroczni uczestnicy konkursu, którzy zajęli 1 oraz 2 miejsce, stworzyli dwie wątroby. Każda z nich została wydrukowana za pomocą drukarki 3D. Ciekawe jest jednak to, że do ich wyprodukowania użyto dwóch różnych metod.
Hodowanie narządów
Proces wyhodowania narządu wcale nie jest prosty. Pobranie i rozmnażanie komórek teoretycznie nie jest trudnym procesem. Problem pojawia się jednak z pielęgnacją powstających organów, która jest niezwykle ważna.
Polega na dostarczeniu im pożywienia oraz tlenu, który jest konieczny do tego, by mogły w dalszym ciągu funkcjonować i się rozmnażać. Ważne jest także znalezieni sposobu na to, by pozbywać się produktów powstałych w komórkach podczas przemiany materii.
Aby było to możliwe, konieczne było odtworzenie naczyń krwionośnych, które pełnią właśnie taką rolę w naszych organach. Było to jednak bardzo trudne i wymagające działanie, do którego można było podejść na wielu różnych płaszczyznach.
Sztuczne naczynia krwionośne
Laureaci pierwszego i drugiego miejsca dokonali tego odkrycia. Stworzyli – na różne sposoby – naczynia, które wypełnione były żelem, mającym naśladować funkcje krwi.
Sieć kanałów oraz kanalików musiała spełnić szereg wymagań, nim uznano ją za odpowiednią do pracy z narządami.
Przede wszystkim musiała być szczelna tak, by cały organ mógł funkcjonować sprawnie, bez zakłóceń i bez zagrożenia zakażenia patogenami zewnętrznymi.
Dlaczego potrzebujemy takich narządów
Choć może się wydawać, że póki co możemy wspierać się narządami, które przeszczepiamy na Ziemi, to tak naprawdę jest to jedynie częściowe zaspokojenie potrzeb ludzi.
Przed wylotem w kosmos członkowie załogi przechodzą szczegółowe badania, które mają zmniejszyć ryzyko zachorowania podczas misji. Nie da się jednak wykluczyć sytuacji losowych ani ich przewidzieć.
Międzyplanetarne, kosmiczne narządy mają umożliwić ochronę ludzkiego życie poza Ziemią, na której mamy dostęp do szpitali i mimo, że jest on ograniczony, dostęp do transplantologii.
Przeszczepy w przestrzeni kosmicznej
Na dzień dzisiejszy nie jesteśmy jednak w stanie stwierdzić, czy odkryta inicjatywa faktycznie będzie miała zastosowanie podczas lotów długodystansowych.
Wiemy bowiem, jak organy zachowują się w warunkach laboratoryjnych, ziemskich. Nie wiemy, jak się zachowają, gdy będą narażone na promieniowanie kosmiczne czy brak grawitacji, czyli zwyczajne warunki kosmiczne.
Cała inicjatywa wymaga dalszego pogłębienia. Daje jednak nadzieję na to, że członkowie załóg kosmicznych, a w przyszłości być może i kosmiczni turyści, będą mogli liczyć na pomoc medyczną w bardzo zaawansowanej formie.
Wyhodowane narządy to przyszłość
Obecnie obserwujemy duży wzrost znaczenia transplantologii w całym procesie leczenia i ratowania ludzkiego życia. Przeszczep organu oznacza dla wielu szansę na wydłużenie życia. Występuje jednak poważny problem – jest nim deficyt narządów.
W samej Polsce w 2019 roku każdego miesiąca około 2000 osób oczekiwało na przeszczep organów takich, jak wątroba, nerki, serce, trzustka czy płuca. Możliwości są jednak ograniczone. Możemy pobierać tkanki od żywych bądź martwych dawców.
Konieczne jest jednak znalezienie dawcy, który będzie mógł pomóc danej osobie, co często stanowi poważny problem. Być może dzięki nowej technologii kiedyś będzie możliwe wyhodowanie narządu, dostosowanego do potrzeb danego pacjenta i jego organizmu.
