Druk przestrzenny rusztowań dla komórek jajników rozwiązaniem problemu bezpłodności

0

Rozwijające się zagadnienie biodruku 3D sukcesywnie staje się pełnoprawną metodą leczenia tam gdzie zawodzi konwencjonalna farmakoterapia. Leczenie niepłodności, która z roku na rok staje się coraz powszechniejszym zjawiskiem nastręcza wielu trudności m.in. ze względu na problem z zidentyfikowaniem źródła problemu, co warunkuje dobranie prawidłowej kuracji. Metoda opracowana w połączeniu sił amerykańskich naukowców z Uniwersytetu Medycznego Feinberg i renomowanej uczelni technicznej Uniwersytetu Northwestern oparta o technikę druku przestrzennego komórek jajnika może całkowicie zmienić dotychczasowe spojrzenie na radzenie sobie z niepłodnością.

Badania in vivo nad wszczepialnymi strukturami uzyskanymi dzięki technologii biodruku 3D zostały prowadzone na gryzoniach. Wyniki wstępnych testów opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Communications potwierdzają skuteczność metody – wcześniej bezpłodne myszy poddane implantacji urodziły zdrowe mioty młodych. Prezentowane rezultaty stanowią przełom w badaniach nad płodnością, a już niebawem mogą zostać wdrożone w terapie leczenia jajników, których funkcje rozrodcze zostały zaburzone przez zmiany nowotworowe.

Metoda przywracania pożądanych funkcji tkanek jajników oparta jest drukowanie przestrzenne hydrożelowych rusztowań opartych o włókna kolagenowe całkowicie biozgodne z komórkami organizmu. Na przygotowane scaffoldy nanoszone są pęcherzyki pełniące kluczową funkcję w prawidłowym cyklu rozwojowym komórki jajowej. Porowata struktura ułatwia prawidłowe narastanie komórek na powierzchni jak i również przerastanie naczyń krwionośnych, niezbędne do prawidłowego przyjęcia wszczepu przez organizm. Odpowiednio dobrana temperatura żelowania hydrożelu pozwoliła na wytworzenie wystarczająco stabilnego rusztowania, która zapewniła podparcie wielu warstw komórek.

Mikroskopowe zdjęcie drukowanej 3D struktury, przy użyciu głowicy o średnicy 100 μm

Myszy na których prowadzone były testy poddane zostały resekcji jajników, a następnie wszczepieniu wydrukowanych struktur z naniesionymi odpowiednimi komórkami. Blisko połowa z nich już w ciągu tygodnia od implantacji odzyskała zdolność do rozmnażania się, o czym świadczy prawidłowy przebieg cyklu owulacyjnego. Według Teresy Woodruff, pracownika naukowego Uniwersytetu  Northwestern opracowana metoda jest nadzieją dla wielu kobiet, które w wyniku terapii nowotworowej zostały dotknięte problemem bezpłodności. Jak się okazuje wyniszczające skutki długotrwałej chemioterapii (jak przedwczesna menopauza czy niepożądana sterylizacja) mogą zostać całkowicie wyleczone.

Odniesiony sukces w trakcie zabiegu na myszach sprawia, że kolejne badania na większych zwierzętach (a w konsekwencji również na ludziach) są jedynie kwestią czasu. Jak twierdzi jeden z naukowców, pierwsza drukowania przestrzennie proteza jajnika może zostać wszczepiona w ciało człowieka już w ciągu pięciu lat.

Źródło: 3dprintingindustry.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Przyszła inżynier Inżynierii Biomedycznej, śledząca najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie. Zaangażowana w życie koła naukowego zajmującego się budową biodrukarki 3D.

Rozmowa
z Cedrykiem
?