3D Baskı ile Kas Dokusu Üretimi İçin Yenilikçi Bir Teknik Geliştirildi

Bu yeni teknik, insülin benzeri büyüme faktörü (IGF) yüklü mikropartiküllerin üretilmesini içeriyor ve mikroakışkan bir platform kullanıyor. Ardından bu mikropartiküller, miyoblast hücreleri ve jelatin bazlı bir hidrojel içeren bir biyomürekkebe dahil ediliyor. 3D yazdırılan yapılar, gelişmiş hücre büyümesi, uzama ve hizalanma gösteriyor ve hatta bazı durumlarda on günlük bir inkübasyon süresinin ardından kendiliğinden kasılmaya başlıyor. Terasaki Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, bu buluşun insan hastalar için laboratuvarda üretilen tamamen işlevsel kas nakillerinin kapısını aralayabileceğini umuyorlar.

İskelet kasları, hareket etme ve günlük aktiviteleri gerçekleştirme için kritik bir rol oynuyor. Bu tür kasların yaralanması veya hastalık nedeniyle çıkarılması gerektiğinde, hastaların yaşam kalitesi olumsuz etkilenebilir, hareket yetenekleri sınırlanabilir. Ayrıca lenf veya kan damarları gibi diğer yakın dokular da etkilenebilir ve ek komplikasyonlara yol açabilir. Şu an için temel tedavi seçeneği, sağlıklı kas dokusunun vücudun herhangi bir yerinden alınıp ihtiyaç duyulan bölgeye nakledilmesidir. Ancak bu yöntem ideal değil. Bu strateji, yalnızca son derece invazif değil, aynı zamanda sağlıklı dokuları zarar vermek suretiyle başka bir yerdeki yaralanmayı onarmak için kullanılması, nakledilen kasın aktivitesini sınırlayan ve nakil performansını etkileyebilen sorunlara neden olabiliyor. Bu tür zorluklar, bilim insanlarını biyomateryalleri kullanarak laboratuvarda yetiştirilen alternatifler oluşturma konusunda yönlendirdi.

3D biyobaskı, bu bağlamda oldukça etkili bir tekniktir ve araştırmacılara farklı şekil ve boyutlardaki yapıları hızlı bir şekilde oluşturma imkânı sunar. Bilim insanları bu yöntemi kullanmışlardır. Ancak hücre aktivitesini etkileyebilmek için yapı içine yavaşça salınan büyüme faktörlerini akıllıca dahil ederek bu yöntemi geliştirmişlerdir.

Biyomürekkebe, IGF’yi birkaç gün boyunca yapı içinde yavaşça salan ve dahil edilen miyoblast hücrelerinin bir iskelet kası karakteristiğine doğru yönlendirilmesine yardımcı olan mikropartikülleri entegre ettiler. Bu yöntem şu ana kadar, hücrelerin gerçek dünyadaki gibi büyümesini ve düzenlenmesini teşvik etmeye yardımcı oluyor gibi görünüyor ve hatta bazı yapılar kas kasılmalarını sergileyebiliyor.

Araştırmaya katılan bilim insanı Ali Khademhosseini, “IGF-1’in sürekli olarak salınımı, kas dokusunun onarımı ve yenilenmesinde hayati bir rol oynayan kas hücrelerinin olgunlaşma ve düzenlenmesini kolaylaştırır. İşte bu strateji, işlevsel, kasılabilir kas dokusunun terapötik amaçlarla yaratılmasında büyük bir potansiyele sahiptir.” şeklinde konuştu.