Εξατομικευμένα τρισδιάστατα μοσχεύματα και όργανα, όπως η καρδιά, αποτελούν το «άγιο δισκοπότηρο» για τους ερευνητές αλλά και τη μεγαλύτερη πρόκληση του ανθρώπου, αφού θα μπορεί να εμφυσήσει ζωή σε ανθρώπινα όργανα που έχουν δημιουργηθεί με απόλυτη ακρίβεια… από τρισδιάστατο εκτυπωτή! Το μέλλον αυτό μπορεί να φαντάζει μακρινό, όμως, σήμερα έχει γίνει το πρώτο βήμα με την τρισδιάστατη καρδιά από σιλικόνη, που έχουν δημιουργήσει ο ερευνητής Dr Richard Arm και ο συνεργάτης του Εμμανουήλ Παπασταύρου, χημικός μηχανικός ο οποίος ζει και εργάζεται στη Βρετανία.
Η «δημοκρατία» συνάντησε στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο, στο περιθώριο της διάλεξης με θέμα «3d εκτύπωση και οι εφαρμογές της στην Ιατρική», τους δύο πρωτοπόρους ερευνητές Dr Richard Arm και Εμμανουήλ Παπασταύρου.
Οι ερευνητές μάς μίλησαν για τους νέους ορίζοντες που ανοίγονται στην έρευνα και τα θεμέλια που βάζουν στην εξατομικευμένη τρισδιάστατη καρδιά, που θα σώζει ζωές και θα καταργεί τη λίστα αναμονής για μεταμόσχευση.
«Είμαστε ακόμα μακριά από τη λειτουργική 3d καρδιά, πιστεύω ότι θα το δούμε στην πράξη σε 40-50 χρόνια από σήμερα, γιατί ακόμα δεν έχουμε ανακαλύψει την τεχνολογία που θα μας επιτρέψει να ξεπεράσουμε το βασικότερο εμπόδιο, που είναι ο βιοαντιδραστήρας. Δηλαδή το περιβάλλον όπου θα τοποθετηθεί τουλάχιστον για δυο τρεις εβδομάδες η 3d καρδιά και θα της δώσει ζωή» είπε στη «δημοκρατία» ο Dr Richard Arm και ο Εμμανουήλ Παπασταύρου εξήγησε: «Αυτό που έχουμε σήμερα είναι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής που μπορεί να κατασκευάσει με μεγάλη ακρίβεια αντικείμενα που έχουν μεγάλο βαθμό πολυπλοκότητας, όπως η 3d καρδιά. Αυτός ο εκτυπωτής μάς παρέχει τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε και να ελέγχουμε την εσωτερική αρχιτεκτονική της καρδιάς με τα αγγεία της, τις αρτηρίες της, τη βαλβίδα, την αορτή και όλα τα τμήματα αυτού του πολύπλοκου οργάνου, με μεγάλη ακρίβεια».
Η 3d καρδιά, όπως εξήγησαν οι δύο πρωτοπόροι ερευνητές, λειτουργεί ως ικρίωμα, ως «σκαλωσιά», όπου πάνω σε αυτή θα τοποθετηθούν βιοτεχνολογικά υλικά, όπως υδροτζέλ με κύτταρα ή βλαστοκύτταρα της καρδιάς από τον ίδιο τον ασθενή, που θα «αναστήσουν» τον ζωτικό αυτό μυ. «Το πρόβλημά μας σήμερα είναι ότι δεν έχουμε τον βιοαντιδραστήρα. Δηλαδή το τεχνικό περιβάλλον που θα μιμείται χημικά, μηχανικά, ηλεκτρικά ερεθίσματα και θα ασκεί πίεση στα βιοτεχνολογικά υλικά, τα οποία θα τοποθετηθούν πάνω και μέσα στην τρισδιάστατη καρδιά, ώστε να μάθουν να μένουν σταθερά, να μη συνεχίζουν να αναπτύσσονται και να έχουν ουσιαστικά την ίδια λειτουργία όπως η ανθρωπινή καρδιά» είπε στη «δημοκρατία» ο κ. Παπασταύρου.
Σημειώνεται ότι σήμερα σε πολλά τα ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια του κόσμου εκατοντάδες ερευνητές έχουν καταφέρει να εκτυπώσουν τρισδιάστατα δερματικό ιστό, βαλβίδα καρδιάς, ουροδόχο κύστη, μηνίσκο και πτερύγιο αυτιού. «Τα περισσότερα από αυτά, όμως, όπως και εμείς, είναι σε εμβρυακό στάδιο γιατί χρησιμοποιούν λίγα κύτταρα από τα εκατοντάδες που μπορεί να έχει ένα όργανο» είπε ο Dr Richard Arm και ο συνεργάτης του Εμμανουήλ Παπασταύρου συνέχισε: «Για παράδειγμα έχουν κατασκευάσει ένα νεφρό και έχουν χρησιμοποιήσει μόνο 30 κύτταρα». Γι’ αυτό οι δύο επιστήμονες υποστηρίζουν ότι έχουν κάνει μόνο το πρώτο βήμα στη 3d καρδιά, διευκρινίζοντας ωστόσο ότι αυτό το βήμα άνοιξε ένα λαμπρό πεδίο έρευνας, που είναι πολλά υποσχόμενο για την ανθρωπότητα.
Φτιάχτηκε με δύο κιλά σιλικόνης
Η καρδιά που εκτίθεται στο Ωνάσειο αποτελείται από τρισδιάστατα εκτυπωμένα μέρη και δημιουργήθηκε για να προσφέρει τη δυνατότητα καλύτερης εκπαίδευσης στους φοιτητές της Ιατρικής, καθώς προσομοιάζει με μια ανθρωπινή καρδιά. Ο δημιουργός της Richard Arm και ο Εμμανουήλ Παπασταύρου χρησιμοποίησαν την αξονική τομογραφία ώστε να αποτυπώσουν με ακρίβεια την εσωτερική δομή και πυκνότητα των τμημάτων της καρδιάς, ενώ η χρήση τζελ σιλικόνης, κατά την εκτύπωση, επιτρέπει στην ανθρωπινή αφή να διαχωρίζει την ποιότητα των ιστών. Η 3D καρδιά ζυγίζει δύο κιλά. «Σήμερα οι φοιτητές έχουν πλαστικά ομοιώματα. Σε δύο χρόνια οι φοιτητές και οι γιατροί θα μπορούν να έχουν τέτοια εκπαιδευτικά όργανα- εργαλεία για να κάνουν δύσκολες χειρουργικές επεμβάσεις, όπως να αφαιρέσουν έναν όγκο από τον εγκέφαλο, πριν τις εφαρμόσουν στους ασθενείς» είπε στη «δημοκρατία» ο δρ Αρμ.
Ρίτα Μελά
