Autentificare
Dacă ești abonat medichub.ro, autentificarea se face cu adresa de E-mail și parola pe care le utilizezi pentru a intra în platformă.
Abonează-te la „Viața medicală” ca să ai acces la întreg conținutul săptămânalului adresat profesioniștilor din Sănătate!
#DinRecunostinta
Căutare:
Căutare:
Acasă

Noutăți în cercetare

Viața Medicală
Dr. A. M. vineri, 11 martie 2016

Organe tipărite

 

     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.
Fig. 1 – Sistemul integrat de tipărire 3D de țesuturi și organe
© Wake Forest Institute for Regenerative Medicine
 
     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).
Fig. 2 – Structuri complete de pavilion al urechii și de fragment de mandibulă, tipărite 3D cu sistemul integrat
© Wake Forest Institute for Regenerative Medicine
 
     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.
Fig. 3 – Variații sezoniere ale răspunsurilor cerebrale la sarcini cognitive
© Christelle Meyer
 
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”, săptămânalul profesional, social și cultural al medicilor și asistenților din România!
  • Tipărit + digital – 200 de lei
  • Digital – 129 lei
Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:
  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC
Află mai multe informații despre oferta de abonare.