Yaşamın Geleceğini Yazdırmak: 3D Kolajen İskeleleri Gerçek Dokuları Nasıl Büyütüyor…

Mühendislik dokularında damar benzeri besin iletimi elde etmek için 3D yazdırılmış bir biyoreaktöre perfüze edilmiş kolajen bazlı 3D biyoyazdırılmış doku iskeleti. Önceki tasarımlar geleneksel olarak sert ve mühendisliği zor olan plastik ve elastomerler kullandıkları için biyomühendislik zorlukları oluşturuyordu. Shiwarski ve diğerleri, iç damar ağları geliştiren yumuşak, canlı dokular oluşturmak için bir 3D biyoyazdırma yöntemi geliştirdiler. Glikozu algılayabilen ve insülin salgılayabilen pankreas dokuları yazdırdılar ve potansiyel olarak tip 1 diyabet ve insan organı üretimi için tedavileri dönüştürdüler. (Science Advances’ın Nisan sayısının çevrimiçi kapağı.) Kaynak: Daniel Shiwarski

Pittsburgh Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, CHIPS adı verilen 3 boyutlu yazdırılmış kolajen iskeleleri kullanarak çığır açan bir doku mühendisliği platformu oluşturdular.

Doğal hücresel ortamları taklit ederek hücrelerin büyümesini, etkileşime girmesini ve işlevsel dokular oluşturmasını sağlarlar; bu, geleneksel silikon tabanlı mikroakışkan modellerin çok ötesinde büyük bir adımdır. Platform yalnızca diyabet gibi hastalıkları modellemekle kalmaz, aynı zamanda gelecekte hayvan testlerinin yerini de alabilir. Ayrıca tasarımları daha geniş bilimsel yeniliği desteklemek için serbestçe kullanılabilir.

3D Biyobaskı: Bilimkurguyu Bilimsel Gerçekliğe Dönüştürmek

Canlı organlar gibi davranan organik doku modelleri yaratmak kulağa bilim kurgu gibi gelebilir, ancak Pittsburgh Üniversitesi’ndeki mühendisler bunu gerçeğe dönüştürüyor.

Çığır açan buluşlarının merkezinde güçlü bir kavram vardır: doğru ortam sağlandığında, hücreler doğal olarak nasıl organize olacaklarını ve işlev göreceklerini bilirler. Anahtar, vücudun doğal yapılarını taklit eden, hücrelerin büyümek, etkileşime girmek ve dokular oluşturmak için ihtiyaç duyduğu ipuçlarını sağlayan iskeleler tasarlamaktır.

Swanson Mühendislik Okulu’nda biyomühendislik yardımcı doçenti ve Tıp Fakültesi’nin Vasküler Tıp Enstitüsü’nde öğretim üyesi olan Daniel Shiwarski, “CHIPS” adı verilen yeni bir tür iskele geliştirdi – kolajen bazlı, yüksek çözünürlüklü, içten perfüze edilebilir yapılar. Bu CHIPS’ler, gerçek bir hücresel ortamı yakından simüle eden eksiksiz bir doku mühendisliği platformu oluşturarak, vasküler ve perfüzyon organ-on-a-chip reaktörüyle entegre olur.

Shiwarski’nin ekibi, Carnegie Mellon Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisliği profesörü olan Adam Feinberg ile işbirliği yaparak bulgularını Science Advances dergisinin Nisan sayısında yayınladı. Derginin kapak hikayesi olarak yayınlanan çalışmanın başlığı “Tamamen biyolojik doku sistemlerinin mühendisliği için kolajen bazlı, yüksek çözünürlüklü, içten perfüze edilebilir iskelelerin 3 boyutlu biyoyazdırılması” idi.

Doğal Malzemelerle Hastalık Modellemesinde Devrim Yaratmak

Shiwarski’nin araştırması, işlevsel yedek dokular oluşturmak ve diyabet ve hipertansiyon gibi hastalıkları modellemek için katkı maddesi imalatı ve doku mühendisliğinden yararlanır. Bu hastalıkları in vitro incelemenin popüler bir yöntemi olan mikroakışkan modelleme, kan damarı veya hücresel davranışı simüle etmek için küçük bir çipteki minik kanalları kullanır. Bu modeller genellikle silikondan yapılır ve yararlı olsalar da sentetik yapıları bilim insanlarının bu modelleri tam potansiyelleriyle kullanmasını kısıtlamıştır – ta ki şimdiye kadar.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.