3 Boyutlu Yazıcılar ile Yapay Organ Çalışmaları

Her yıl çoğunluğu böbrek olmak üzere 120 bin civarı organ bir insandan alınıp, başkasına nakil ediliyor. Organ bağışçıları bazen yaşayan bir kimselerden olsa da, genellikle kaza, kalp krizi yada boğulma gibi durumlardan vefat eden insanlardan oluşuyor. Fakat, uygun bağışçı eksikliği yüzünden bir çok insan nakil beklerken ölebiliyor. Tüm bu sıkıntılar bilim adamlarını yıllardır konu hakkında araştırmalara sevk ediyor.

Bu araştırmalara bakıldığında, umut vaat eden yaklaşımlardan biri de bu eksikliği 3 boyutlu yazıcılar gidermeye çalışmaktır. Hayatımızda bir çok eksikliğimizi gideren 3 boyutlu yazıcıların bu konuda da kullanılmasında bir engel yoktur. Henüz bu biyoprint baskılar büyük ölçüde deneysel olarak kalsa da, biyografik baskılanmış dokular ilaç testleri için satılmaktadır ve tahminlere göre ilk nakledilebilir dokuların birkaç yıl içerisinde hazır olması beklenmektedir.

Biyoprint yönetemi 2000’li yılların başında canlı hücrelerin zarar görmeden mürekkepli yazıcılar tarafından püskürtülebileceğinin keşfine dayanmaktadır. Günümüzde, farklı hücre tiplerini fışkırtmak için birden fazla baskı kafası kullanmak ve yapıyı şekillendirmeye yardımcı olan polimerler ile birlikte birleştirip canlı, işlevsel dokuya dönüşecek hücrelerin tabakası üzerine katman yatırmak mümkündür. Günümüzde birçok yerden araştırmacılar böbrek ve karaciğer dokusu, kemik, cilt, kıkırdak ve vücut parçalarını canlı tutmak için gerekli olan kan damar ağlarını düzeltmeye çalışıyor. Baskılanmış kulak, kemik ve kasları hayvanlara yerleştirdiler ve bu hayvanları sahipleri ile beraber gözlediler. Geçen yıl Chicago’daki Northwestern Üniversitesi’ndeki bir grup, fareler için çalışan protez yumurtalıkları bile bastı. Alıcı hayvanlar bu yapay organların yardımı ile gebe kalmayı ve doğum yapmayı başardılar. Henüz kimse insanlar için yumurtalık üretmekten bahsetmiyor.

Kan damarları ise farklı bir konudur. Çin’de bulunan bir biyoteknoloji şirketi olan Sichuan Revotek, bastırılmış bir atardamar bölümünü bir maymuna başarılı şekilde yerleştirdiler. Bu insanlar için tasarlanmış tekniğin ilk adımıydı. Benzer şekilde San Diego’da bir firma olan Organovo, insan için bastırılmış bir karaciğer dokusunun bir fareye yerleştirildiğini ve dokunun işlerliğini sürdürdüğünü bildirdi. Organovo, 3-5 yıl içinde bu işlemi, kronik karaciğer yetmezliği ve küçük çocuklarda doğuştan gelen metabolizma hataları için bir tedaviye dönüştürmeyi umuyor. Sadece Amerika‘daki bu tür tedavilerin pazarının firmanın tahminleri yılda 3 milyar dolardan fazla.

Ülser ve yanık tedavisinde baskılanmış deri nihayet doku naklinde kullanılabilir. Bunun yanı sıra planlar cilde doğrudan doğruya vücudun yüzeyine yazdırmak için de yürütülüyor. Pennsylvania’da bulunan, Renovacare adlı bir firma deri kök hücrelerini doğrudan doğruya yanık kurbanlarının yaralarına enjekte ettiren bir silah geliştirdi. (kök hücreler bir dokunun oluşturduğu tüm hücre tiplerini üretmek için çoğalan hücrelerdir.) Bu öneri ile hastanın kendi hücresini kendisinin üreteceği anlamına gelir, yani hasta doku uyuşmazlığı gibi bir sıkıntı yaşamaz.

Tüm bu çabaların bilim insanlarına olan gerçek ödülü gerçek bir organ üretildiğinde olacaktır. Tıbbi teknolojilerde danışmanlık yapan Roots Analysis’e göre 6 yıl içerisinde böbrekler bu yolla üretilebilecek. Her zaman doğal yollarla kendini yenileme eğilimi içinde olan karaciğerler de bir süre sonra bu uygulamalar ile üretilebilir. Fakat, kalbi karmaşık geometrik yapısından ötürü uzun bir süre beklemektedir. Fakat ne olursa olsun bu çalışmalar gerçekleştirilebilirse; baskılanmış organlar sayesinde nakil bekleyen hastalar, ne fedakarlık yapan insanları ne de hayatlarının kurtulması için bir yabancının ölümünü bekleyecek.