Przeszczepy organów są obecnie jedynym sposobem na ich uzyskanie dla pacjentów, którzy potrzebują ich wymiany. Niestety, istnieją problemy z tą metodą. Wielu umiera po prostu dlatego, że nie otrzymali organu na czas. Inni widzą, że ich organizm odrzuca przeszczep, a układ odpornościowy organizmu postrzega nowy organ jako zagrożenie i próbuje go stłumić.
Postępy w nauce zaczęły teraz stwarzać możliwość alternatyw. W dziedzinie biotechnologii obszar tworzenia organów jest bardzo interesujący. Drukowanie ludzkiej tkanki za pomocą drukarek 3D rozwinęło się do tego stopnia, że drukowanie całego organu jest w zasięgu ręki. Firma Organovo z siedzibą w San Diego spodziewa się, że będzie w stanie drukować wątrobę do końca 2014 roku.
O tworzeniu organów
Podstawowa koncepcja drukowania organów jest prosta, polega na układaniu warstw ludzkich komórek, aby stworzyć organ. Bezpośrednią przeszkodą jest obumieranie komórek, ponieważ tkanka może obumrzeć, zanim w pełni uformowany organ zostanie usunięty ze stołu. Problem tworzenia układu naczyniowego, który dostarcza komórkom tlen i składniki odżywcze, okazał się trudny, ale został częściowo rozwiązany. Mike Renard, wiceprezes ds. operacji handlowych, oświadczył, że firma utrzymywała tkankę wątroby o grubości większej niż 500 mikronów w pełni funkcjonalną przez 40 dni.
Naukowcy z Organovo byli w stanie połączyć fibroblasty i komórki śródbłonka, co pomaga w tworzeniu sieci naczyniowych. Organovo jest bezpośrednio zainteresowane tworzeniem tkanki komórkowej do badań nad lekami. Wiele takich firm pracuje na mniejszą skalę, wykorzystując metodę druku 3D, aby umożliwić lepsze testowanie leków farmaceutycznych. Biodrukowanie otrzymuje średnio mniej pieniędzy od rządu. Obecnie mniej niż $500 milionów jest przeznaczane na pomoc dla biodrukowania w porównaniu z $5 miliardów na raka i $2,8 miliarda na HIV/AIDS. To cofa tę dziedzinę, ponieważ postęp jest osiągany tylko poprzez więcej testów.
Istnieją cztery rodzaje tkanek, które można utworzyć. W kolejności od najprostszej do najbardziej złożonej są to: płaskie, rurkowate, puste nieruszkowate i lite. Płaskie tkanki są używane do skóry, którą lekarze wykorzystują do tworzenia przeszczepów skóry, które działają jak bandaże. Rurkowate są używane do tchawicy i naczyń krwionośnych. Puste nieruszkowate są używane do żołądka i pęcherza. Wreszcie lite są używane do nerek, wątroby i serca. Podczas gdy naukowcy wszczepili pierwsze trzy, ostatnia sekcja im umyka. Narządy lite mają najwięcej komórek na obszar, największą liczbę typów komórek, a także większe ukrwienie, co wymaga bardziej złożonego układu naczyniowego.
Grupa Advanced Manufacturing Technology na University of Iowa koncentruje się na biodrukowaniu tkanek w celu podtrzymywania organów. Jednym z ich obecnych projektów jest przeszczepienie zdrowej tkanki trzustki na organ, aby umożliwić mu produkcję ilości insuliny, której potrzebuje organizm. Ta metoda omija potrzebę zupełnie nowego organu, tworząc tkankę, która towarzyszy organowi.
Wiele firm nadal będzie chciało w pełni tworzyć organy, pierwszy w pełni wydrukowany prawdopodobnie pojawi się w tym roku. Ale nadal są dwie przeszkody do pokonania. Pierwsza to pomoc i granty, które są niezbędne do przeprowadzenia testów, aby umożliwić stworzenie w pełni wszczepialnego organu. Drugą przeszkodą są rygorystyczne testy, które należy przeprowadzić przed zezwoleniem na przeszczep organów.
O SIS International Research
SIS jest wiodącą globalną firmą zajmującą się badaniami rynku i doradztwem strategicznym. Prowadzimy badania nad drukarkami 3D i biotechnologią. Nasze metody obejmują badania jakościowe, w tym grupy fokusowe, badania ilościowe, w tym ankiety, oraz badania strategiczne, w tym oceny możliwości rynkowych.