Cercetătorii din Coreea de Sud au bioprintat 3D cu succes o cornee umană vie și funcțională, capabilă să redea vederea. Această realizare ar putea ajuta la atenuarea penuriei globale severe de țesut provenit de la donatori, transmite publicația Science Aim.
Succesul, obținut de oameni de știință de la Pohang University of Science and Technology și Kyungpook National University, a înregistrat o viabilitate celulară de peste 90% în țesutul crescut în laborator. Publicat în revista Biofabrication, studiul a demonstrat, de asemenea, semne timpurii de regenerare a nervilor în teste animale preclinice, un indicator critic pentru succesul pe termen lung al implantului.
Înlocuirea unei cornee umane este extrem de dificilă, deoarece transparența sa depinde de o rețea microscopică foarte specifică de fibrile de colagen. Încercările anterioare care au folosit compuși chimici sintetici sau colagen recombinant nu au avut această arhitectură biologică precisă, iar acest lucru a dus la o vedere încețoșată.
Echipa sud-coreeană a rezolvat această problemă prin manipularea fizicii procesului de imprimare 3D. În timp ce biocerneala, compusă din celule stem și stromă corneană decelularizată, a fost împinsă prin duza imprimantei, cercetătorii au controlat cu precizie fricțiunea rezultată, cunoscută sub numele de stres de forfecare. Această fricțiune a ghidat fibrilele de colagen să se alinieze exact după modelul găsit în ochiul uman natural, ceea ce a oferit un implant cu claritate optică și flexibilitate naturală.
În mod crucial, tehnologia nu elimină necesitatea donatorilor umani, ci multiplică impactul acestora. Biocerneala se bazează pe stroma corneană obținută de la donatori, care este curățată de celule și folosită ca suport biologic. Conform cercetătorilor, o singură cornee de la un donator ar putea fi folosită pentru a fabrica sute de implanturi crescute în laborator.
Această realizare abordează o problemă critică din sistemul global de sănătate. Conform unui studiu publicat în JAMA Ophthalmology, există o singură cornee disponibilă de la donatori pentru fiecare 70 de pacienți care au nevoie de un transplant. Organizația Mondială a Sănătății identifică orbirea corneană drept a patra cauză principală de orbire la nivel mondial.
Profesorul Jinah Jang de la POSTECH, unul dintre cercetătorii principali, a declarat că strategia poate îndeplini criteriile necesare atât pentru transparența, cât și pentru siguranța stromei corneene artificiale. Aceasta a adăugat că echipa consideră că proiectul „va oferi speranță multor pacienți care suferă de boli asociate corneei”.
După rezultatele preclinice de succes, echipele se pregătesc acum pentru studii clinice extinse pe oameni.
