Tehnica prin care pot fi create organe funcționale, de la zero, în laborator
O nouă tehnică ar putea crea organe complet funcționale cultivate în laborator pentru transplanturi. Ceea ce poate schimba complet domeniul.
În timp ce organele umane concepute științific pot suna SF, multe laboratoare din întreaga lume speră să le facă într-o zi realitate. În prezent, cu peste 3.000 de persoane care așteaptă un transplant în Marea Britanie, spre exemplu, există o penurie gravă de organe.
Cercetătorii creează organe în laborator, ca să facă față cererii de transplanturi
Dar înainte ca un organ să poată fi realizat într-un laborator, există două obstacole majore de depășit: primul este crearea unui model 3D compatibil din punct de vedere biologic în care celulele pot crește, iar al doilea sunt celulele declanșatoare pentru a crește în organul sau țesutul dorit.
Unii oameni de știință au reușit să creeze grefe de piele cultivate în laborator pentru a ajuta la arsurile victimelor, dar organele care funcționează pe deplin sunt mai greu de realizat. Cercetătorii de la Universitatea din Washington din SUA au dezvoltat o tehnică, conform ultimelor studii, de modificare a polimerilor biologici naturali care afectează comportamentul celular. Abordarea lor utilizează un laser cu infraroșu pentru a declanșa proteinele să se lipească de un model fabricat din colagen.
Oamenii de știință spun că această tehnică este un pas major în controlul funcției celulare și crearea de organe proiectate. Acest lucru s-a întâmplat datorită proteinelor legate care au fost pe deplin funcționale, oferind semnalele dorite către celule.
Celulele hepatice de șobolan, atunci când sunt încărcate pe hidrogelul de colagen, au favorizat creșterea celulară și au prezentat semne de replicare a ADN-ului și de diviziune celulară. Experimentele cu diferite modele biologice și semnale proteice au indicat că abordarea ar putea funcționa pentru aproape orice tip de proteină și sistem biomaterial.
Dr. Cole DeForest, profesor asociat de inginerie chimică și bioinginerie, a declarat: „Aceste metode ar putea sta la baza modelelor pe bază biologică care ar putea într-o bună zi să transforme țesuturile funcționale cultivate în laborator”.
„Această abordare ne oferă oportunitățile pe care le-am așteptat pentru a exercita un control mai mare asupra funcției celulare și a realizării de biomateriale derivate în mod natural – nu doar în spațiul tridimensional, ci și în timp. Mai mult, folosește fotochimii extrem de precise, care pot fi controlate în 4D, păstrând în același timp funcția proteinelor și bioactivitatea”, adaugă profesorul.