Adio, liste de așteptare pentru donatori? Oameni de știință au printat 3D prima cornee funcțională
0O echipă de cercetători din Coreea de Sud a reușit un progres important în medicina regenerativă: au creat în laborator o cornee umană folosind imprimarea 3D. Speră ca această descoperire să ajute în viitor la redarea vederii în cazul a milioane de oameni. Metoda nu ar funcționa însă în orice situația, ci doar dacă problemele de vedere au fost cauzate de o afecțiune a corneei.
Ca să ajungă la reușită, cercetătorii de la Pohang University of Science and Technology și Kyungpook National University au folosit un „material biologic” făcut din structura unei cornee de donator și l-au combinat cu celule stem. Acest amestec - denumit și bioink -a fost apoi „printat” strat cu strat, până a rezultat o cornee artificială. Studiul a fost publicat în revista științifică Biofabrication.
De ce este importantă descoperirea
Corneea este partea transparentă din fața ochiului, cea care permite trecerea corectă a luminii Ca să funcționeze corect, ea trebuie să fie perfect clară.
Problema este că structura ei internă este formată din fibre foarte fine de colagen, aranjate într-un model ordonat. Dacă această structură se strică, corneea își pierde transparența și vederea este afectată.
Până acum, încercările de a crea cornee artificială nu au reușit să reproducă perfect această structură.
Cercetătorii sud-coreeni au descoperit însă, în timpul imprimării, că pot controla fricțiunea care apare aatunci când materialul trece prin duza imprimantei într-un mod care a ghidat fibrilele de colagen să se organizeze în aceeași rețea ordonată care se găsește într-o cornee umană sănătoasă.
Rezultatele testelor
În teste de laborator și cele realizate pe animale, rezultatele au fost promițătoare:
- peste 90% dintre celule au rămas viabile după imprimare, ceea ce indică faptul că țesutul nu doar supraviețuiește procesului de imprimare, ci rămâne activ biologic.
- țesutul s-a integrat în ochi în aproximativ patru săptămâni
- au apărut semne timpurii că nervii încep să se refacă
- tesutul a menținut transparența optică și flexibilitatea, două proprietăți critice pentru funcția vizuală.
Toate acestea sunt esențiale pentru o funcționare normală a ochiului.
Ce înseamnă descoperirea pentru pacienți
La nivel global, foarte multe persoane au probleme grave ale corneei, iar o parte dintre ele pot fi tratate prin transplant. Problema este că nu există suficiente cornee de la donatori pentru toți pacienții.
Se estimează că există o singură cornee disponibilă pentru aproximativ 70 de oameni care au nevoie de transplant, iar milioane de persoane suferă de pierdere a vederii din cauze tratabile prin intervenție. În unele regiuni, inclusiv în Coreea de Sud, listele de așteptare pot ajunge la ani întregi.
Un aspect important al tehnologiei este că nu elimină complet nevoia de donatori, ci optimizează utilizarea acestora. Țesutul donat este folosit ca material de bază, dar poate fi procesat și multiplicat pentru a produce mai multe implanturi. În unele scenarii, o singură cornee donată ar putea fi utilizată pentru a genera zeci sau chiar sute de implanturi bioprintate.
Drumul din laborator spre practica de zi cu zi
Echipele de oameni de știință lucrează în prezent la extinderea cercetării către studii clinice realizate pe oameni, după rezultatele obținute în fazele preclinice.
Deși tehnologia nu este încă disponibilă pentru utilizare pe scară largă - și ar mai putea dura ani întregi - rezultatele sunt considerate un pas important în direcția dezvoltării unor implanturi corneene „la cerere”, produse prin bioprintare.