Despre potențialul încă nebănuit al imprimării tridimensionale
este greu de vorbit, dar metoda își găsește tot mai multe aplicații în
medicină. Una dintre ele este descrisă într-un studiu1 foarte
interesant, publicat lunea aceasta în Nature Biotechnology. Un grup
american descrie și demonstrează principiul prin care au reușit să tipărească
3D nici mai mult nici mai puțin decât țesuturi. Sistemul gândit de autori
reușește să rezolve una dintre principalele probleme a tipăririi de bioproteze
în 3D: absența vascularizației. În lipsa microcirculației, țesutul nu poate fi
viabil, iar oxigenarea tisulară prin difuziune nu se produce dincolo de limita
de 0,1–0,2 milimetri. Sistemul americanilor (fig. 1) folosește cartușe
multiple umplute cu hidrogel îmbogățit celular cu diversele tipuri de celule
specifice țesutului ce urmează a fi imprimat. Pe măsură ce progresează în
așezarea straturilor de hidrogel, imprimanta urmează un model predeterminat de
variație celulară și controlează cu mare precizie volumul eliberat.
Lucrurile sunt mai complicate decât par, deoarece polimerul
biodegradabil care constituie suportul noului țesut trebuie să atingă o anumită
temperatură pentru a fi eliberat, iar sistemul funcționează într‑un mediu cu
temperatură și umiditate controlate, mai ales că este vorba de celule vii.
Rezolvarea vascularizației a venit din încorporarea în țesut a unor
microcanale, care să faciliteze difuzia nutrienților către celulele printate
odată cu hidrogelul.
Avantajele noii
tehnologii includ posibilitatea de a modela computerizat forma viitoarei
bioproteze, în funcție de imaginile clinice și de nevoile pacientului (țesut
lipsă). Astfel, pot fi generate forme complexe, precum pavilionul urechii (fig.
2), dar și fragmente mai simple, după caz. Imaginile clinice sunt
transferate în sistem prin utilizarea unor aplicații de design asistat de
calculator (CAD).
Echipa americană a reușit deja să imprime tridimensional
fragmente osoase de mandibulă și de calotă craniană, dar și cartilaj sau mușchi
striat. Chiar dacă mai e un drum lung de parcurs până ce astfel de bioproteze
vor putea fi implantate la om, dat fiind că acestea au un conținut celular
important, autorii studiului mizează pe dezvoltarea sistemului prezentat astfel
încât acesta să fie capabil să construiască și țesuturi mai complexe și chiar
organe solide.
Variații sezoniere ale funcțiilor cerebrale
Variațiile circadiene ale fiziologiei sunt de mult cercetate și
au început să fie cunoscute. Am vorbit, la această rubrică, chiar despre studii
ultrastructurale cerebrale, care documentau modificări nebănuite la nivelul
spațiului interstițial și al microvascularizației cerebrale. Cât despre
funcțiile cognitive, și acestea variază între diversele momente ale zilei și
există o legătură directă cu ciclul noapte/zi individual.
Mult mai puține lucruri se cunosc însă despre variațiile sezoniere – și
asta pentru că studiile pe animale sunt greu spre imposibil de realizat pe un
termen de câteva zeci de luni: speranța de viață a unor rozătoare mici este
prea scăzută, iar în intervalul celor câteva zeci de luni animalele se pot
degrada cognitiv inclusiv din cauza vârstei. Un studiu2 publicat în
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
vine însă cu niște rezultate foarte interesante, obținute prin teste repetate
ale funcțiilor cognitive, într‑un grup de 28 de persoane tinere sănătoase. După
un protocol deopotrivă elaborat și laborios, acestea au fost testate prin IRM
funcțional în timp ce realizau două sarcini cognitive diferite.
Rezultatele? Surprinzătoare. Nu numai că există o variabilitate
sezonieră a funcțiilor cognitive (apreciată prin resursele cerebrale utilizate
la rezolvarea sarcinilor, în condițiile în care performanțele au rămas
constante), dar aceasta a fost diferită pentru atenția susținută față de
memoria de lucru (fig. 3). În primul caz, lunile cele mai „bune“ erau
cele de vară, în timp ce lunile de iarnă au venit cu o reducere a răspunsului
cerebral. În cel de-al doilea caz, răspunsul maxim a fost înregistrat toamna,
iar cel minim primăvara. Chiar dacă aceste variații nu s-au corelat cu parametri
endocrini (nivelul de melatonină) sau neurofiziologici (înregistrări EEG în
stare de veghe și în somn), autorii – un grup din Liège – cred că numărul
funcțiilor cerebrale cu variații sezoniere ar putea fi mai mare, fiecare cu
specificul ei.
1. Kang HW et al. A 3D bioprinting system to produce human-scale tissue constructs with structural integrity. Nat Biotechnol. 2016 Feb 15
2. Meyer C et al. Seasonality in human cognitive brain responses. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Feb 8
Abonează-te la Viața Medicală!
Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!
Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.
