Kako daleč smo od natisljivih človeških organov?

Prvi korak proti natisljivim človeškim organom je leta 2006 naredil ameriški znanstvenik Vladimir Mironov, ki je s kolegi proučeval možnost tiskanja ledvice s 3D-tiskalnikom. Pet let za tem je raziskovalcem z Univerze Wake Forest uspelo natisniti prvo ledvico, ki je bila pravi enaka po ledvičnih celicah in obliki, a ni opravljala ledvičnih funkcij. Že oktobra 2013 pa je kalifornijskemu podjetju Organovo s 3D-tiskanjem celic uspelo sicer zelo drobno, a delujoče ledvično tkivo pri življenju ohraniti več kot 40 dni. Pred raziskovalci, ki se trudijo s 3D-tiskom umetno ustvariti delujoče človeške organe, je zdaj naslednji izziv – ugotoviti morajo, kako poleg celic natisniti tudi ožilje, ki bi celice ohranjalo pri življenju. »3D-tiskalnik ima pri gradnji drevesastih žilnih struktur največji potencial,« potrdi strojnik Igor Drstvenšek, ki je sicer tudi organizator konference o dodajalnih tehnologijah iCat, na kateri predavajo največje avtoritete 3D-tiska. Leta 2010, denimo, tudi omenjeni Mironov.

A ne gre se veseliti prehitro. »Raziskovalci se že 15 let ukvarjamo z diferenciacijo različnih vrst matičnih celic v kostno tkivo, pa je to v praksi še vedno problem zaradi komponente ožiljenja,« pravi Nevenka Kregar Velikonja, raziskovalka v podjetju Educell, ki se ukvarja s tkivnim inženirstvom. »Pot do delujočih sintetiziranih organov, ki so veliko bolj kompleksni od kostnega tkiva, je zato še dolga,« opozarja, in to kljub možnosti izjemno natančnega nanašanja celic s fotopolimernimi smolami, kar že omogočajo 3D-tiskalniki. »Najprej bi morali poznati vse podtipe različnih celic v organu in natančno vedeti, kam in kako jih postaviti, da bi nato lahko natisnili delujočega. Delujočim tkivnim strukturam se sicer najlažje približamo z uporabo matičnih celic, ki se lahko razvijejo v različne vrste zrelih celic, vendar se moramo še veliko naučiti o razmerah, v katerih se matične celice razvijejo v točno določene celice, na primer v različne žilne celice,« pojasnjuje ovire, čez katere bo še treba.

Raziskovalci, ki se trudijo s 3D-tiskom umetno ustvariti človeške organe, morajo še ugotoviti, kako poleg celic natisniti tudi ožilje, ki bi celice ohranjalo pri življenju.

Da še dolgo ne bomo imeli natisljivih delujočih organov, se boji tudi direktorica zavoda Slovenija transplant Danica Avsec. »Do veliko zanimivih rezultatov smo že prišli v laboratoriju, ampak funkcionalnost ni (bila) enaka kot v naravi. Marsikdo je zaradi tega zelo razočaran, saj so bila pričakovanja znanstvenikov ogromna. V prašiču smo, denimo, proizvedli krasen organ, a ni bil uporaben. Pokazali so se nevarnosti prenosa okužbe, etični pomisleki … Skratka, izkazalo se je, da papir prenese marsikaj,« pojasni dvome. »Sicer pa se mi zdi ta siloviti razvoj nekakšen čudež. Dogajajo se stvari, ki smo jih še pred kratkim imeli za nemogoče,« še pravi in opozarja na možnosti manipulacije, saj lahko tisti, ki imajo v rokah vse vzvode razvoja 3D-tiska v povezavi z bioinženirstvom, laikom in nepoznavalcem »prodajajo«, kar hočejo.

A pri napovedih, kaj vse bomo lahko zaradi novih bioinženirskih dognanj in s 3D-tiskalniki dosegli, morda le ne gre za manipulacije, temveč za znanstveno navdušenje. »Gotovo se bo katera od vej raziskovanja izkazala za slepo. Ampak če si ne zastavimo visokih ciljev, tudi uporabnih rezultatov ne bo,« meni Nevenka Kregar Velikonja.