پرینت سه بعدی زیستی بافت های کبدی

برندگان مقام اول و دوم در چالش بافت های عروقی ناسا، بافتهای کبدی پرینت سه بعدی شده رشد یافته در آزمایشگاه را توسعه داده اند. این دو تیم از دانشمندان که هر دو از بخش پزشکی ترمیمی مؤسسه ویک فارست(WFIRM) در شهر وینستون-سِیلم در کارولینای شمالی می باشند، توانستند با استفاده از پرینت سه بعدی زیستی، یک بافت مکعبی شکل با قابلیت عملکرد ۳۰ روزه در آزمایشگاه، تولید کنند. تیم برنده علاوه بر دریافت ۳۰۰۰۰۰ دلار، قادر به پیشبرد تحقیقات خود در داخل ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) خواهد بود. این تحقیق می تواند در مطالعه چگونگی تأثیر اشعه، ریزگرانش و سایر مسائل بر سلول ها و اندام های بدن انسان انقلابی ایجاد کند.

توسعه بافت های کبدی انسان با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی زیستی

چالش بافت عروقی بخشی از چالش های صد ساله است که توسط ناسا در سال ۲۰۰۵ آغاز شد تا مردم را در توسعه فناوری های پیشرفته مشارکت دهد. هدف از چالش بافت عروقی ناسا توسعه بافت اندام ضخیم و از نظر متابولیکی کاربردی در یک محیط کنترل شده بود. این چالش دشوار است زیرا تیم های شرکت کننده باید استراتژی هایی برای ساختن بافت هایی با عملکرد رگهای خونی مصنوعی را توسعه و مورد آزمایش قرار دهند. اگرچه این مسابقه به طور خاص با در نظر گرفتن تکنولوژی پرینتر سه بعدی طراحی نشده است، اما منطقی است که تیم های برنده به دلیل سطح پیچیدگی قابل دستیابی با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی زیستی، از این تکنیک استفاده کنند.

پرینت سه بعدی زیستی که در آن از جوهر های زیستی پر شده با سلول برای چاپ سه بعدی قطعات مختلف از جمله اندام ها و استخوان های انسان استفاده می شود، در سال های اخیر محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. در آخرین دستاورد، تیم Winston و تیم WFIRM (مقام دوم) توانستند بافت های کبدی را در آزمایشگاه توسعه دهند که نه تنها به اندازه کافی برای زنده ماندن در آزمایشگاه به مدت ۳۰ روز مقاوم هستند، بلکه به روش های مشابه داخل بدن انسان عمل می کنند. این یک نقطه عطف بزرگ در زمینه پرینت سه بعدی زیستی است که بطور بالقوه امکان رشد و بقای طولانی مدت بافت های ضخیم سه بعدی را برای کاربردهای تحقیقاتی و درمانی فراهم می کند.

Jim Reuter ، از ناسا گفت: ” وقتی ناسا این چالش را در سال ۲۰۱۶ آغاز کرد، ما مطمئن نبودیم که برنده ای وجود خواهد داشت. بسیار فوق العاده خواهد بود که یک روز در مورد اولین پیوند عضو مصنوعی بشنویم و به این فکر کنیم که چالش جدید ناسا ممکن است نقش کمی در تحقق آن داشته باشد”. انتظار می رود این دستاورد در کوتاه مدت به آزمایش های دارویی و مدل سازی بیماری ها که در چند سال اخیر اهمیت آن ها آشکار شده است، کمک کند.

تیم های برنده توانستند از فناوری های چاپ سه بعدی برای ساخت داربست هایی دارای شبکه ای از کانال ها که پرفیوژن را بازآفرینی می کند استفاده کنند. این امر امکان ایجاد سطح کافی اکسیژن و مواد مغذی در بافت ها برای زنده ماندن در آزمایش ها به مدت ۳۰ روز را فراهم می کند. اگرچه این تیم ها از طرح ها ی پرینت سه بعدی شده و مواد مختلفی استفاده کردند، هر دو تیم بافت زنده ای توسعه داده اند که انواع سلول های موجود در کبد انسان را در خود جای داده است. تیم وینستون می تواند جهت تطبیق این استراتژی در فضا، با آزمایشگاه ملیISS ایالات متحده همکاری کند. این دستاورد می تواند امکان پیشرفت تحقیقات نه تنها در مهندسی بافت روی زمین بلکه در تولید بیولوژیکی در فضا را نیز فراهم کند.

منبع: https://www.3dnatives.com

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.