Dodano: 14 marzec 2019r.

Polscy naukowcy wydrukowali pierwszą na świecie bioniczną trzustkę z naczyniami krwionośnymi

Naukowcy z Fundacji Badań i Rozwoju Nauki wydrukowali w technologii druku 3D pierwszą na świecie bioniczną trzustkę wraz z naczyniami krwionośnymi. Uczeni planują teraz sprawdzić funkcjonowanie narządu na zwierzętach.

 

Za pierwszą na świecie bioniczną trzustką stoją naukowcy z Fundacji Badań i Rozwoju Nauki pod kierunkiem dr hab. Michała Wszoły. Wydrukowana w technice 3D trzustka składa się wyłącznie z wysp trzustkowych i nie ma pełnić funkcji zewnątrzwydzielniczej takiej, jak w prawdziwej trzustce. Zakłada się jednak, że w przyszłości może ona przywrócić wytwarzanie insuliny w organizmie chorego na cukrzycę. Obecnie jest to możliwe wyłącznie poprzez wstrzykiwanie tego hormonu odpowiednim podajnikiem lub pompą insulinową.

- Nikt jeszcze nie wyprodukował narządu miąższowego z pełnym unaczynieniem – powiedział w rozmowie z Polską Agencją Prasową dr hab. Michał Wszoła. Naukowiec ma na koncie opracowanie nowej metody mało inwazyjnego leczenia powikłanej cukrzycy przy użyciu endoskopowego przeszczepienia wysp trzustkowych pod śluzówkę żołądka. Jego najnowszym przedsięwzięciem jest bioniczna trzustka.

 

- Ludzka trzustka produkuje sok trzustkowy pomagający w trawieniu. Wokół niej jest około miliona wysepek trzustkowych, czyli takich małych kuleczek, składających się z komórek alfa i beta, które produkują insulinę i glukagon. Osoby z cukrzycą mają zniszczone wyspy trzustkowe, czyli nie mają tych komórek wytwarzających insulinę i glukagon. Produkowany jest tylko sok trzustkowy. Dlatego przewlekle muszą stosować insulinę w zastrzykach. Postanowiliśmy, że wytworzymy narząd, który będzie produkował insulinę i glukagon w oparciu o komórki alfa i beta – wyjaśnił Wszoła w rozmowie z PAP.

Jak powstała bioniczna trzustka? Naukowcy użyli pobranych od zwierząt komórek wysp trzustkowych. By umożliwić im przeżycie, zmieszali je ze specjalnie opracowanym biotuszem. Następnie drukarka 3D, zgodnie z wcześniej opracowanym na komputerze wzorem, ułożyła je w bioreaktorze. W tym samym czasie drukowane były naczynia krwionośne.

- Po wydrukowaniu takiej trzustki nie patrzyliśmy, jak ona wygląda naturalnie; w ogóle nas to nie interesowało. Przekonaliśmy się, że jesteśmy w stanie wydrukować narząd o grubości od 1 cm do 1,5 cm wysokości, i że musi mieć on odpowiednio gęstą sieć naczyniową, żeby wszystkie komórki wysp trzustkowych były dobrze zapatrzone w glukozę i tlen – wytłumaczył dr hab. Wszoła.

Kolejnym etapem badań są testy na zwierzętach, którym zostaną wszczepione wydrukowane płatki trzustkowe. Na pierwszy ogień pójdą myszy, a następnie świnie. Choć naukowcy przeprowadzili już obliczenia, które pozwoliły ocenić, jak zachowa się narząd, kiedy zostanie uruchomiony krwiobieg, to i tak konieczne są testy na żywym organizmie.

Jak twierdzi dr hab. Wszoła, zespół przez niego kierowany jest jedynym na świecie, który prowadzi takie badania. - W innych eksperymentach zasiedla się odpowiednie biodegradowalne rusztowanie komórkami, a potem wszczepia się człowiekowi. Można to stosować tylko do pewnych typów tkanek, takich jak chrząstka, kości, tchawica lub pęcherz moczowy - ale nie do wątroby, trzustki, nerek czy płuc, bo są to narządy miąższowe, które muszą mieć unaczynienie. Zbudowanie tego unaczynienia było nas dużym wyzwaniem – podkreślił uczony.

 

Źródło: PAP – Nauka w Polce, Rp.pl