Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου

//Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου

Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου

Η παγκόσμια ιατρική κοινότητα τον συγκαταλέγει ανάμεσα στις σπουδαιότερες αρθρώσεις του σώματος. Είναι η μεγαλύτερη σε μέγεθος και ιδιαίτερα σύνθετη, επιτρέποντας το βάδισμα, την κάμψη και την έκταση του ποδιού. Πρόκειται ουσιαστικά για μια τροποποιημένη γωνιώδη διάρθρωση, αποτελούμενη από έναν ολόκληρο βιολογικό μηχανισμό, με τα επιμέρους εσωτερικά του τμήματα να συνεργάζονται άρτια μεταξύ τους. Όμως, λόγω της πολυπλοκότητας και της συνεχούς καταπόνησης της περιοχής του γονάτου, ειδικά σε περιπτώσεις που απαιτούν έντονη σωματική άσκηση όπως είναι για παράδειγμα ο ενεργός τρόπος ζωής και ο πρωταθλητισμός, το ενδεχόμενο ενός τραυματισμού είναι κάτι παραπάνω από υπαρκτό. Μια λάθος κίνηση αρκεί για να παρουσιαστεί κάποια δυσλειτουργία ή βλάβη, μια από τις οποίες είναι και η λεγόμενη «ρήξη μηνίσκου».

Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου TornMeniscus  Header

Πρόκειται για ανατομικούς ινοχόνδρινους σχηματισμούς του γόνατος. Οι δύο μηνίσκοι (ο έσω και ο έξω) αποτελούνται από ίνες κολλαγόνου, έχουν ημισεληνοειδές σχήμα και βρίσκονται στην περιφέρεια της άρθρωσης, ανάμεσα στο μηριαίο και στο κνημιαίο οστό. Ο ρόλος τους είναι πολύ σημαντικός, καθώς ομαλοποιούν τις δυνάμεις που δέχεται ο χόνδρος της κνήμης και του μηριαίου, κατά το βάδισμα, το τρέξιμο και γενικότερα τη φόρτιση του γόνατος. Η αντιμετώπιση μιας εκτεταμένης ρήξης, συνήθως απαιτεί χειρουργική επέμβαση με τη μέθοδο της αρθροσκόπησης, όπου εντοπίζεται και στη συνέχεια αφαιρείται μόνο το τμήμα που έχει υποστεί βλάβη. Αν η έκτασή του είναι μεγάλη, τότε ο ασθενής το πιο πιθανό είναι πως θα χρειαστεί μεταμόσχευση μηνίσκου, ώστε να αποφευχθεί ο κίνδυνος της αρθρίτιδας από τη συνεχόμενη τριβή των χόνδρων.

Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου figure4

Μέχρι σήμερα η μόνη επιλογή που έχει στα χέρια του ένας χειρουργός είναι η κατασκευή ενός συνθετικού μοσχεύματος. Ερευνητές από το Istituto Ortopedico στο Rizzoli της Μπολόνια, χρησιμοποίησαν την τεχνολογία της 3D βιο – εκτύπωσης για να δημιουργήσουν μόσχευμα μηνίσκου από κολλαγόνο, απόλυτα συμβατό με τον ασθενή, καθώς ουσιαστικά προέρχεται από το ίδιο του το βιολογικό σώμα. Ίσως ακούγεται περίεργο, όμως η ερευνητική ομάδα κατάφερε να δημιουργήσει 3D εκτυπώσιμη βιο – μελάνη με βάση το κολλαγόνο, προερχόμενη από ένα μείγμα «μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων (MSCs)».

Ανθρώπινα βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη δημιουργίας 3D εκτυπωμένου μοσχεύματος, για περιπτώσεις εκτεταμένης ρήξης μηνίσκου Screenshot 1 2

Μετά το πέρας της διεξαγωγής των πρώτων δοκιμαστικών τρισδιάστατων βιο – εκτυπώσεων, οι ερευνητές δήλωσαν πως έμειναν ιδιαίτερα ικανοποιημένοι από τα αποτελέσματα της έρευνας. Το πρωτότυπο του 3D εκτυπωμένου μηνίσκου ανέδειξε ακόμα περισσότερο το βιολογικής φύσεως δυναμικό υπόβαθρο αυτής της τεχνολογίας. Την ικανότητά της να δημιουργεί εξατομικευμένα, απόλυτα βιο – συμβατά μοσχεύματα, βελτιώνοντας σε υπερθετικό βαθμό την ποιότητα των ασθενών μετά από κάποια χειρουργική επέμβαση. Παρόλο που η συγκεκριμένη μέθοδος βρίσκεται στα αρχικά της στάδια, η ερευνητική ομάδα πιστεύει και υποστηρίζει πως με το πρωτότυπο βιολογικό μόσχευμα, αποδεικνύει ότι η μελλοντική εξέλιξη των δομών προσθετικής κατασκευής με βάση το κολλαγόνο, είναι κάτι παραπάνω από πιθανές. Επίσης, ευελπιστούν πως το έργο τους θα λειτουργήσει ως έναυσμα και θα «προκαλέσει» ακόμα περισσότερους ερευνητές να συμβάλουν στην περαιτέρω εξέλιξη του εγχειρήματος.

Τεχνολόγος - Ερευνητής, Αρθρογράφος