Inżynieria tkankowa to przyszłość medycyny regeneracyjnej - dziedziny, której zadaniem jest odbudowa narządów utraconych w wyniku urazów, chorób przewlekłych lub wadliwie rozwiniętych u osób nowo narodzonych - mówi Anna Kaźnica z Zakładu Inżynierii Tkankowej Collegium Medicum Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. O zdobyczach inżynierii tkankowej biolog molekularna opowiadała podczas 9. Toruńskiego Festiwalu Nauki i Sztuki.Celem inżynierii tkankowej jest zastąpienie, przywrócenie, udoskonalenie, bądź podtrzymanie funkcji tkanek i narządów przy pomocy implantów uzyskanych z wykorzystaniem żywych ludzkich komórek i biomateriałów.
- Specjaliści zajmujący się inżynierią tkankową łączą metody inżynieryjne i biologiczne dla uzyskania materiału biologicznego, który będzie w stanie zregenerować zniszczoną tkankę w organizmie i przywrócić jej funkcje - mówiła Anna Kaźnica.
Jak przypomniała, jeszcze kilka lat temu uważano, że narządy hybrydowe, które będą się składały z żywych ludzkich komórek i sztucznych materiałów - biopolimerów nie zostaną stworzone, a niedostatek narządów będzie trzeba uzupełniać narządami zwierzęcymi. "Dzisiaj wiemy, że stworzenie narządów biohybrydowych jest możliwe właśnie dzięki inżynierii tkankowej" - powiedziała.
Uszkodzenia narządów i tkanek powstają na skutek urazów, wypadków komunikacyjnych czy przewlekłych chorób. Leczy się je farmakologicznie, chirurgicznie, przy pomocy przeszczepów narządów oraz implantacji biomateriałów, którą zajmuje się inżynieria tkankowa.
- Spróbujmy wyobrazić sobie dzień, kiedy urządzenia do dializy staną się zbędne, ludzie z cukrzycą insulinozależną otrzymają syntetyczną trzustkę, a osoby z niewydolnością wątroby otrzymają nowy narząd. Dla wielu osób wydaje się to niemożliwe. Tymczasem specjaliści wiedzą, że prędzej czy później to nastąpi - opowiadała popularyzatorka.
Jak tworzy się implanty? Najprostszym sposobem jest pobranie fragmentu tkanki, np. skóry, wyizolowanie w laboratorium pojedynczych komórek. Komórki te są następnie namnażane w naczyniach hodowlanych. Po uzyskaniu odpowiedniej powierzchni, skóra dostarczana jest do szpitala w celu przeszczepienia jej.
- W warunkach laboratoryjnych łączy się wyizolowane komórki - chondrocyty, melanocyty, fibroblasty czy keratynocyty z różnego typu biomateriałami - to rusztowania, na których komórki się osadzają, stwarzając przestrzeń wzrostu - wyjaśniała badaczka. W ten sposób można np. tworzyć rogówkę czy "sztuczne" uszy. Zaletą biomateriałów jest ich biodegradowalność, oznacza to, że polimer ulega stopniowej degradacji, pozostawiając w końcu tylko naturalny produkt-nowy narząd. Dzięki takim materiałom nie ma konieczności przeprowadzania kolejnych operacji polegających na ich usunięciu. Rusztowania wykonane są z polimerów naturalnie występujących w przyrodzie - kolagenu, chityny czy celulozy.
W hodowli wykorzystuje się specjalne pożywki dla komórek, tzw. media hodowlane. Zawierają one surowicę, czynniki wzrostu i inne substancje pozwalające na szybką proliferację - mnożenie pożądanych komórek.
- Inżyniera tkankowa to próba urealnienia marzenia o "organach prosto z półki", co byłoby uniezależnieniem od liczby dawców i czekania na czyjąś śmierć - tłumaczy Anna Kaźnica.
Obecnie inżynieria tkankowa pozwala na tworzenie m.in. sztucznej skóry, chrząstki, łąkotki, nerwów, zastawki serca, rogówki i kości.
Naukowcy wciąż pracują nad imitacją rdzenia kręgowego, wyhodowaniem sztucznej wątroby, trzustki, nerki i serca.
Mówiąc o przyszłości inżynierii tkankowej prowadząca spotkanie powiedziała, że badania w tej dziedzinie będą poświęcone nowym biomateriałom, wykorzystaniu komórek macierzystych i czynników wzrostu wspomagających namnażanie komórek, a także terapii genowej.
Foto: bio.materials.pl
Masz swoją opinię na ten temat? Tu jest miejsce, gdzie możesz ją wyrazić! Pisz, komentuj i dyskutuj. Pamiętaj o tym, że nie będą tolerowane niecenzuralne wypowiedzi i wulgaryzmy.
