Τι είναι τα βιοτεχνικά όργανα;

Τα βιοτεχνικά όργανα είναι αντικαταστάτες μέρη του σώματος που δημιουργούνται από βιολογικό υλικό.Τα παραδοσιακά τεχνητά όργανα είναι συνήθως μηχανικά και κατασκευάζονται από συνθετικές ενώσεις όπως πλαστικό και κράμα μετάλλου.Τα βιοαρχικά όργανα, αντίθετα, είναι κατασκευασμένα από ζωντανά κύτταρα και καλλιεργούνται σε εργαστήριο.Αυτοί οι τύποι οργάνων αντικατάστασης έχουν πολλά πλεονεκτήματα και μπορεί να συμβάλουν στη μείωση της εξάρτησης από τους δωρητές ανθρώπινων οργάνων. Κάθε χρόνο, οι ασθενείς μπορούν να πεθάνουν ενώ περιμένουν μια μεταμόσχευση οργάνων.Τα όργανα όπως το ήπαρ, τα νεφρά και οι πνεύμονες είναι συχνά σε πολύ μεγάλη ζήτηση από ασθενείς με σοβαρές ασθένειες.Ιστορικά, ο αριθμός των διαθέσιμων δότη των οργάνων ήταν ανεπαρκής για την κάλυψη των αναγκών κάθε ασθενούς.Για να πετύχει μια παραδοσιακή μεταμόσχευση οργάνων, ο δωρητής και ο ασθενής πρέπει να είναι στενός βιολογικός αγώνας.Ακόμη και όταν είναι διαθέσιμο ένα όργανο αντικατάστασης, το ανοσοποιητικό σύστημα του παραλήπτη μπορεί να απορρίψει τη μεταμόσχευση. Τα τεχνητά όργανα έχουν σχεδιαστεί για να λύσουν αυτό το πρόβλημα.Τα ανθρωπογενή όργανα, όπως τα νεφρά, έχουν παραχθεί από τα μέσα του 20ού αιώνα.Ωστόσο, ένα φυσιολογικό τεχνητό όργανο κατασκευάζεται από μη βιολογικά υλικά.Όπως και με τα μεταμοσχευμένα όργανα, ένα μηχανικό τμήμα τεχνητού σώματος είναι επιρρεπής σε απόρριψη από το ανοσοποιητικό σύστημα.Αυτοί οι τύποι οργάνων καλλιεργούνται κυριολεκτικά σε εργαστήριο.Για να δημιουργήσουν ένα βιοτεχνικό όργανο, οι ιατρικοί επιστήμονες χρησιμοποιούν ένα δείγμα ασθενών με δικά τους κύτταρα.Αυτά τα εξαγόμενα κύτταρα διεγείρονται στο εργαστήριο και πολλαπλασιάζονται γρήγορα.Χρησιμοποιείται ένα δοχείο ή ικρίωμα για να καθοδηγήσει τα κύτταρα στην επιθυμητή διάταξη καθώς αναπαράγονται.

Διαφορετικοί τύποι κυττάρων μπορούν να στρωθούν για να δημιουργήσουν σύνθετα βιοτεχνικά όργανα.Ένα στρώμα μυϊκών κυττάρων, για παράδειγμα, μπορεί να τοποθετηθεί στο εξωτερικό του τμήματος του σώματος για να παρέχει ένα σταθερό εξωτερικό.Αυτά τα στρώματα ζωντανών κυττάρων μπορούν να τοποθετηθούν προσεκτικά από μια εργαστηριακή συσκευή που μοιάζει με εκτυπωτή inkjet.Αυτή η συσκευή μπορεί να προγραμματιστεί για να διασκορπιστεί τα κύτταρα σε ένα προκαθορισμένο μοτίβο και επιτρέπει σε ένα όργανο να κατασκευάζεται από κάτω προς τα πάνω.

Η παρουσία ασθενών με δικά τους κύτταρα μέσα σε ένα βιοτεχνικό όργανο συμβάλλει στη μείωση των πιθανών ότι το τμήμα του σώματος θα απορριφθεί.Αυτός ο τύπος οργάνου είναι εντελώς οργανικός και δεν περιέχει ανθρωπογενή υλικά όπως τα πλαστικά.Και πάλι, αυτό το χαρακτηριστικό βελτιώνει δραματικά τις πιθανότητες ότι ένα όργανο θα γίνει αποδεκτό και επιτρέπει μια σχεδόν απεριόριστη προσφορά οργάνων που θα δημιουργηθεί όταν χρειάζεται.