Üç boyutlu yazıcıdan (3D Printer) taze çıkmış bu kulağın dış kıvrımları ve kesitleri kompleks görülebilir ancak içindeki yapı ve sistemle karşılaştırıldığında basit bile kalabilir. Kulağı yapan 'Entegre doku-organ yazıcısı' adı ile bilinen ITOP (integrated tissue-organ printer ) 3D yazıcı sistemi, canlı hücreleri kullanarak yapay vücut parçaları işlemeyi sağlıyor.

Araştırmanın üretim ve test aşamaları tüm detayları ile Nature Biotechnology'de yayımlandı. Araştırmacılar daha önceden de canlı hücreler kullanarak yazıcı çıktıları üretmeyi başarmıştı, ancak bu çalışmaya kadar jelatinimsi küçük canlı materyal parçalarından fazlası üretilememişti.

Bu zorluğun ise iki temel sebebi var; birincisi canlı parçalar büyüdükçe parçalanmaya daha müsait oluyorlar çünkü birbirlerine tutunmalarını sağlayan moleküler organizasyondan mahrum olabiliyorlar. İkincisi ise daha iç kısımlarda veya yüzeyden uzak kısımlarda kalan hücrelerin oksijen yetersizliğinden ölmesi veya sağlıklı biçimde yaşamına devam edememesi sorunudur. ITOP sistemi ise, bugünkü bilinen yaşamsal boyutlarda, üstelik hücrelerin bir arada sağlıklı şekilde yaşayabildiği vücut parçalarının üretilmesini sağlıyor.

Sistem ilk olarak, yapısal destek sağlayabilecek sertlikte bir madde ile hücre-dostu (hücre sağlığına zararsız) bir hidrojel (su bazlı jelimsi) yapışkanı birbirine karıştırıyor. Daha sonra bu yapay dokunun içinde oksijen kanalı olarak işleyecek boşluklar bırakıyor, böylelikle yüzeyden uzak kalan hücreler de oksijen yetmezliğinden ölüme terk edilmemiş oluyor.

Araştırmacılar ITOP ile üretilmiş olan kemik, kas ve kıkırdak dokuyu farelere ve sıçanlara implant ettiklerinde, yazıcı ürünü bu materyallerin kan tedariği aldıklarını ve iç yapılarının doğal dokuya benzemeye başladığını gözlemlediler.

Keşfi gerçekleştiren bilim insanları şimdi FDA (Food and Drug Administration) ile işbirliği içinde insan deneylerine başlamayı hedefliyor. Bununla amaçlanan şey ise, ihtiyacı olan insanlara ihtiyaç duydukları vücut kısımlarını sağlıklı şekilde sağlamak ve hatta belki değiştirmek.

 

---

Kaynak : A 3D bioprinting system to produce human-scale tissue constructs with structural integrity, www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.3413.html, Nature Biotechnology (2016) doi:10.1038/nbt.3413

---