Cercetători Descoperiți modul de imprimare a țesutului uman

Dacă oamenii de știință doresc să se uite la o anumită parte a corpului, în curând pot să lovească tasta "print".

O echipă de cercetare condusă de oamenii de știință de la Universitatea din California, San Francisco (UCSF), a dezvoltat o tehnică de imprimare a țesuturilor umane într-un laborator.

PublicitatePublicitate

Procesul va permite cercetătorilor și profesioniștilor din domeniul medical să studieze bolile și, eventual, să suplimenteze țesuturile vii.

Într-un studiu publicat în Nature Methods, cercetătorii detaliază noua tehnică numită Adunarea programată a celulelor ADN (DPAC).

Cercetătorii folosesc ADN-ul monocatenar ca un tip de adeziv care caută celulă. ADN-ul este alunecat în membranele exterioare ale celulelor, acoperind celulele într-un Velcro asemănător ADN-ului.

Publicitate

Celulele sunt incubate și dacă lanțurile ADN sunt complementare, celulele se lipesc și celulele legate în cele din urmă duc la țesuturi.

Cheia pentru țesutul personalizat este legarea celor mai potrivite tipuri de celule.

PublicitatePublicitate

Citeste mai mult: Farmacia ta va imprima acum baza de prescriptie medicala »

Testarea tehnicii

Pentru a testa tehnica, cercetatorii au imprimat vascularizatia ramificata si glandele mamare.

Celule mamare au fost utilizate într-un experiment împreună cu o genă de cancer specifică.

Am fost surprinși de capacitatea de auto-organizare a multor tipuri de celule pe care le-am pus în țesuturi. Zev Gartner, Universitatea din California, San Francisco

"În plus, am fost surprinși de capacitatea de auto-organizare a multor tipuri de celule pe care le punem în țesuturi. "A declarat Gartner Healthline. "În multe cazuri, celulele umane primare au o capacitate remarcabilă de a se auto-organiza - se poziționează corect - atunci când sunt încorporate într-un țesut care are dimensiunea, forma și compoziția în general corecte. "Gartner și grupul său intenționează să utilizeze DPAC pentru a investiga modificările celulare sau structurale ale glandelor mamare care pot duce la defalcări ale țesuturilor, cum ar fi cele observate la tumorile metastazate.

Cancerul este doar o boală care cercetătorii ar putea studia folosind țesuturi tipărite DPAC.

În plus, cu celulele produse de DPAC, cercetarea se poate face cu țesut într-un mod care nu afectează pacienții.

Publicitate

"Această tehnică ne permite să producem componente simple ale țesuturilor într-un vas pe care să îl putem studia și să îl manipulăm cu ușurință", a declarat co-conducătorul Michael Todhunter, PhD, care a fost absolvent al studiului Gartner, a spus PhysOrg. "Aceasta ne permite să punem întrebări despre țesuturile umane complexe fără a fi nevoie să facem experimente pe oameni."

Citeste mai mult: Un tratament cu celule stem pentru repararea meniscului rupt»

PublicitatePublicitate

Un proces dificil

Copierea tesuturilor suna dificil - si este.

Se pare ca atunci cand cercetarile incearca sa se reproduca În primul rând, pentru a copia țesuturi, cercetătorii au nevoie de toate tipurile de celule diferite. În corpul uman există multe tipuri diferite de celule și blocuri de construcție care trebuie asamblate corect

"Pentru a copia cu adevarat un tesut trebuie sa obtineti toate tipurile de celule corecte", a spus Gartner. Gasirea materialelor de folosit ca schele care imita in mod corespunzator matricea extracelulara gasita in jurul tuturor tesuturilor in corpul rămâne o provocare. "

După asamblarea schelei, cercetătorii trebuie să instaleze echivalentul uman al cablării - vaselor de sânge.

PublicitatePublicitate

"Țesuturi vasculare, i. e., adăugând vasele de sânge prin care puteți perfora substanțele nutritive și reactivii, rămâne o provocare majoră ", a spus Gartner. "Lucrăm la toate aceste abordări sau încercări dezvoltate de alți cercetători. "

Citește mai mult: Partea corpului crescută într-un laborator? »

O mină de aur de țesut potențial

Indiferent de obstacole, țesutul tipărit este o potențială comoară.

Funcționarea țesutului tipărit ar putea fi utilizată pentru a testa modul în care o persoană ar reacționa la un anumit tip de tratament. Ar putea fi chiar folosit în corpurile umane ca țesuturi funcționale umane ale plămânilor, rinichilor și circuitelor neuronale.

Pe termen scurt, cercetătorii utilizează DPAC pentru a construi modele de boli umane pentru a afla mai multe despre afecțiunile dintr-un laborator.

"Acestea pot fi folosite ca modele preclinice care ar putea reduce semnificativ costul dezvoltării medicamentelor", a spus Gartner. "Ar putea fi, de asemenea, folosite în medicina personalizată, i. e. un model personalizat al bolii. De asemenea, folosim DPAC pentru a modela ce se întâmplă în țesuturile umane în timpul etapelor esențiale ale progresiei bolii. De exemplu, în timpul tranziției de la carcinomul ductal in situ (DCIS) la carcinomul ductal invaziv al sânului. "

Planificăm să utilizăm DPAC pentru a testa și evalua noi strategii pentru construirea țesuturilor și organelor funcționale pentru transplant. Zev Gartner, Universitatea din California, San Francisco

Aplicațiile pe termen lung ar putea fi nesfârșite.

"Ne propunem să utilizăm DPAC pentru a testa și evalua noi strategii pentru construirea țesuturilor și organelor funcționale pentru transplant", a spus Gartner. Pentru a trage acest lucru, trebuie sa intelegem modul in care celulele se construiesc in tesuturi si modul in care aceste tesuturi sunt mentinute si reparat in timpul functionarii tesut normal si homeostazie. "

Diferența dintre utilizarea pe termen scurt și pe termen lung a tehnologiei precum DPAC este o înțelegere a complexității țesuturilor. Corpul uman este format din mai mult de 10 miliarde de celule de diferite tipuri. Fiecare are un rol specific în funcția umană.

"Dacă ne putem da seama de asta, ar trebui să putem proiecta rațional abordări pentru construirea țesuturilor și organelor de înlocuire", a spus Gartner."Este un obiectiv înalt, dar unul pe care suntem mai bine poziționați să realizăm folosind tehnici precum DPAC. „