TEKNOLOJİ

DigitalAge | 21.05.2018 - 15:18

3 boyutlu biyo-baskı tıpta çığır açıyor

3 boyutlu biyo-baskılar, son dönemlerde birçok farklı tıbbî durumun teşhisini ve tedavisini değiştirebilecek yapay doku ve organların üretilmesi için en umut verici teknolojilerden biri olarak karşımıza çıkıyor.

Facebook
Twitter
Linkedin
+

Tıp alanında 3 boyutlu biyo-baskılar birçok hastalık için çok büyük umut vaat ediyor. Biyo-baskı, vücudumuzun zarar görmüş bölümlerinin yerine geçmesi için bir organ, kemik ya da kasların 3 boyutlu yazıcı ile yazdırılması işlemi. Başka bir deyişle organ nakli bekleyenler için bazı doku ve hücrelerinin yenilenmesi ya da verilen kayıpların yerine konması (rejeneratif) uygulaması. Bu yöntem yüz rekonstrüksiyon cerrahisinde de kullanılıyor.

3 boyutlu biyo-baskıyı, biyolojik olmayan baskı ile karşılaştırdığımızda, malzeme seçimi hücre tipleri, büyüme, farklılaşma ve yaşayan hücrelerin hassasiyeti, doku ve damar düzeni yapısına ilişkin teknik zorluklar gibi ilave karmaşıklıklar karşımıza çıkıyor. Biyo-baskılar, birçok farklı tıbbî durumun teşhisini ve tedavisini değiştirebilecek yapay doku ve organların üretilmesi için en umut verici teknolojilerden biri. Bu son teknolojik yöntem ile yapılan uygulamalara her gün bir yenisi ekleniyor.

Dünyadan 3 boyutlu biyo-baskı örnekleri
Michigan Üniversitesi’nden Dr. David A. Zopf ve arkadaşlarının yaptığı araştırmada, solunum yolunda tekrarlayan çökmelerden mağdur üç aylık Kaiba Gionfriddo yapılan sentetik nefes borusunun üretiminde 3 boyutlu baskıdan başarılı bir şekilde yararlanılmış. 2006 yılında Wake Forest Üniversitesi’nden Dr. Anthony Atala’nın, nakledilecek mesaneler yetiştirmek için mürekkep püskürtmeli yazıcılar kullanması alanında ilklerden biriydi ve çalışma son derece başarılı oldu. Bu meşakkatli işlemde hastanın organını yetiştirme süreci için biyopsiyle, kas hücrelerinden ve mesane duvarından hücre numuneleri alındı. Hücreler laboratuvarda yetiştirildi. Özel yapılmış mesane biçimindeki biyo-çözünür bir kalıp yardımıyla hücreler yetiştirilirken şeklinin alınması sağlandı.-Kalıp oluşturan madde, nakil yapıldığında vücutta çözünüyor. Yapılan testler neticesinde bağırsak dokusundan onarılmış mesaneler kadar başarılı sonuç veren bu yeni mesanelerin, ayrıca hiçbir yan etkisinin olmadığı da ortaya konuldu. Ayrıca yeni mesaneleri kullanan hastaların da sağlık durumlarının gayet iyi olduğu verilen bilgiler arasında. Dr. Atala benzer yöntemle mini kalpler yapmayı da başardı. İnsan deri hücrelerini kalp hücrelerine yeniden programladı ve bir hücre kültüründen kümeledi. Ardından da istediği şekli ve boyutunu 3 boyutlu yazıcılarla yaptı.

Maryland Üniversitesi radyoloji profesörü Jeffrey D. Hirsch ve arkadaşları, travma veya enfeksiyon kaynaklı orta kulakta bulunan ossicular hasar gördüğünde iletken işitme kaybına neden olan sorunu çözmek için 3 boyutlu baskı kullanarak implantlar oluşturdular. Çalışmada bilgisayarlı tomografi (CT) ile kemik haritası oluşturuldu ve çizimin yapılmasının ardından uygun materyal seçimi ile baskı gerçekleştirildi.

Kore’deki Pohang Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (POSTECH) Professor Jang Jin Ah ve ekibi, 3 boyutlu baskı yöntemi ile vasküler dokudan yapılmış biyo-kan damarları (BBV) geliştirdiler. Dokularda kan akışında sorun yaşandığı durumlarda yani iskemi, hücrelerin ölümü ile sonuçlanabilir. Bu da kan akışını ve kalbe oksijeni düşürdüğünde göğüs ağrısına neden olabilir ve sonunda kalp krizine neden olabilir. İşte bu yeni yöntem ile biyolojik kan damarı üretmeyi başardılar.

3 boyutlu biyo-baskı konusunda her geçen daha fazla başarılı örnekle karşılaşacağız, bu kesin. Bu gelişmeler, gelecekte birçok hastalığın tedavisinde ilaç gibi organ değişimlerinin kolaylaşmasını sağlayacak. Tabii, henüz araştırma safhasında olan bu örnekler, hastalarda uygulandıkça şekillenmeye devam edecek.

Esra Öz, Bilim ve Sağlık Habercisi