Naar het voorbeeld van de Kleine Prins van Antoine de Saint-Exupéry, hebben heel wat zorgverstrekkers en nog meer patiënten een wens voor 2020, een orgaan. Is het printen van organen nog veraf? Een artikel in een gespecialiseerd tijdschrift, Progress in Polymer Science, schetst een stand van zaken.
Omwille van het tekort aan compatibele donoren, het risico op afstoting en de daaropvolgende levenslange behandelingen, bieden biologische 3D-prints van organen patiënten heel wat hoop: de vervanging van een defect orgaan door een kunstorgaan, maar van biologische oorsprong en volledig compatibel.
Hoewel 3D-bioprinten in de afgelopen twee decennia vooruitgang heeft geboekt, ontbreekt het echter nog altijd aan aanzienlijke stappen vooruit voor het produceren van complexe 3D-biomimetische weefselconstructies.
Volgens onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD), de la Nanyang Technological University (NTU) en Asia University heeft de technologie van de weefselcultuur nood aan versnelde progressie om de kloof te dichten tussen de multicellulaire 3D bioprintweefsels en functionele weefsels.
Complementair
De auteurs maakten een overzicht van de recente verbeteringen en analyseren de bioprinttechnieken, de vooruitgang in de ontwikkeling van biologische inkt en van nieuwe bioprinttechnieken en de ontwikkeling van weefsels. Ze besteden ook bijzondere aandacht aan de rol van de wetenschap van polymeren en de manier waarop die de 3D bioprints aanvullen om obstakels te overwinnen als het biomimicry, vascularisatie en anatomisch pertinente 3D biologische structuren. Het gaat bijvoorbeeld om botten, longen, de lever, enz.
Het gebruik van complementaire strategieën zoals het dynamische co-cultuur perfusiesysteem van vasculaire en botcellen bijvoorbeeld, werd als essentieel beschouwd om de ontwikkeling en de assemblage van bio-geprinte weefselconstructies te verzekeren. Hoewel het nu mogelijk is om op menselijke schaal weefsels of organen te maken die vasculair en gedeeltelijk functioneel kunnen zijn, lopen onderzoekers nog altijd aanzienlijk achter.
Obstakels overwinnen
Het bioprinten van menselijke organen en weefsels blijft moeilijk omwille van de complexiteit van de extracellulaire matrices en het proces van de weefselontwikkeling. Zo slaagt men er nog altijd niet in om een geschikt milieu te ontwikkelen voor de co-cultuur voor het onderhouden van verschillende soorten cellen. En het is nog altijd nodig om werk te maken van de weefselverpakking voor de implantatie.
3D-bioprinten heeft een grote stap voorwaarts gemaakt wat een bron van hoop is voor heel wat mensen. Maar om de obstakels uit te weg te ruimen voor het ontwikkelen van een implanteerbaar orgaan, is er nog veel werk aan de winkel.
