Slovo „tiskárna“ evokuje obrazy kancelářských potřeb, uvíznutí papíru a hromádky papíru. Ale přidejte „3D“ a změny obrazu: zařízení, které inspirovalo vše od nástrojů pro použití ve vesmíru až po bakterie bojující s náhradními zuby. Co když ale 3D-tištěná zařízení mohou přijít do skutečného života? To už není jen spekulace se zprávami, že pokus o 3D tisk lidské tkáně na živé části těla byl úspěšný.
V loňském roce Smithsonian.com informoval o ambiciózní nabídce Wake Forest Institute for Regenerative Medicine na 3D tisk všeho od kůže po orgány. V té době byl týmový pokus o tisk realistických částí těla stále v počátcích. Přestože jejich sny o tisku věcí, jako jsou ledviny, dosud nebyly realizovány, tým učinil impozantní první krok, vytvořil jedinečnou tiskárnu, která dokáže vyrobit lidskou tkáň a zformovat ji do jakéhokoli tvaru.
Nový článek publikovaný v časopise Nature Biotechnology popisuje tiskárnu, kterou tým nazývá integrovaná tkáňová tiskárna, nebo zkrátka ITOP. Tiskárna řeší dva velké problémy pro vědce, kteří byli frustrováni minulými pokusy o tisk pomocí živé tkáně. Nejen, že tiskne struktury, které jsou dostatečně silné a dostatečně velké, aby mohly být implantovány, ale také pomáhá buňkám, aby žily dostatečně dlouho, aby byly integrovány do těla.
Tajemství úspěchu tiskárny je hydrogel, který je vyroben z vody, želatiny a dalších látek, které podporují růst buněk. Tiskárna stanoví tuto látku spolu s biologicky rozložitelnými strukturálními materiály, které se nakonec rozpustí, jakmile je tkáň dostatečně silná, aby se sama o sebe opřela. Když byly zvířatům implantovány plně potištěné tkáně, dozrávaly a dokonce si vyvinuly vlastní krevní cévy.
Ve zprávě vědci poznamenávají, že jakmile zjistili, jak zajistit, aby buňky při tisku byly živé, zajistily životaschopnost buněk tím, že do struktur vybudovaly „mřížku mikrokanálí“. Tyto malé komory umožňují tištěným buňkám získat základní živiny a kyslík a zůstat naživu tak dlouho, aby se mohly vyvíjet krevní cévy.
Tkáň vytištěná ve 3D má poněkud strašidelný vzhled - zejména když je v Petriho misce naplněné růžovou látkou. Tato záloha by však jednoho dne mohla umožnit pacientům s onemocněním nebo chybějícími částmi těla, aby se znovu stali celými tkáněmi generovanými z jejich vlastních těl. Možná jednoho dne budou 3D zařízení pro tkáňový tisk v nemocnicích a lékařských ordinacích běžným pohledem. Prototyp Wake Forest však prozatím signalizuje lékařský zázrak ve výrobě.
