Bioniczne trzustki miałyby być budowane w podobny sposób, jak drukuje się elementy kości. Już teraz trwają prace nad drukowaniem naczyń i stworzeniem całego systemu naczyniowego. Stworzenie bionicznej trzustki to szansa na normalne życie dla osób z cukrzycą typu pierwszego, gdzie trzustka przestaje wydzielać insulinę.
– Nikomu na świecie nie udało się wydrukować jeszcze całego narządu miąższowego, takiego jak wątroba, trzustka, nerka, serce, płuco czy nawet mięśnie, w takim stopniu, żeby można to było zastosować w praktyce klinicznej. My postanowiliśmy wydrukować bioniczną trzustkę – organ, który będzie produkował insulinę i glukagon, po to żeby móc leczyć pacjentów z cukrzycą – podkreśla w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje dr hab.n.med. Michał Wszoła, przewodniczący Rady Konsorcjum Bionic.
Technologia w medycynie
Medycyna coraz częściej sięga po możliwości jakie dają nowe technologie. Powstają m.in. aplikacje mobilne dla cukrzyków. Możliwe są operacje, w których lekarze uczestniczą nawet na odległość, w leczeniu pomaga wirtualna i rozszerzona rzeczywistość. Wykorzystuje się też druk 3D, choć na razie jeszcze w dość ograniczonym stopniu.
Obecnie technologie biodruku 3D umożliwiają prace nad nerkami, czy kośćmi. Już niedługo możliwe będzie stworzenie niemal każdej części zamiennej w organizmie, także narządu miąższowego, jak trzustka. Nad bioniczną trzustką pracują polscy naukowcy w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Obecnie planowane są doświadczenia na myszach.
– My jesteśmy teraz na etapie planowania doświadczenia na myszach. Chcemy zacząć wszczepiać płatki trzustkowe, czyli części, z której będzie się składała cała bioniczna trzustka, myszom bez układu immunologicznego, żeby zobaczyć na ile to co już w tym momencie wyprodukowaliśmy jest funkcjonalne, i na ile jest to w stanie odwrócić cukrzycę – tłumaczy Michał Wszoła.
Bioniczna trzustka szansą na normalne życie dla osób z cukrzycą typu pierwszego
Taka trzustka miałaby działać jak normalny organ – produkować insulinę. Na takim rozwiązaniu skorzystają cukrzycy, zwłaszcza chorzy na cukrzycę typu pierwszego, gdzie trzustka przestaje wydzielać insulinę. Obecnie jedynym sposobem na leczenie tego typu cukrzycy jest regularne wstrzykiwanie insuliny. To jednak działanie doraźne, które wymaga ciągłego monitorowania wyników.
– Na całym świecie ponad 400 mln osób choruje na cukrzycę, do 2040 roku chorych będzie ponad 650 mln osób. W Polsce ponad 3 miliony osób jest chorych na cukrzycę, ale jeśli spojrzymy tylko na cukrzycę typu pierwszego, który jest najbardziej interesujący w kwestii tego programu, to w Polsce chorych jest ponad 200 tys. osób, z czego pomocy chirurga transplantologa, czyli uzyskania przeszczepienia, wymaga 10-20 tys. osób. To one mogłyby natychmiast skorzystać z tej terapii – wskazuje ekspert.
Bioniczne trzustki miałyby być budowane w podobny sposób, jak drukuje się elementy kości. Konieczne jest jednak stworzenie „rusztowania” dla wysp trzustkowych, które pomagałoby je utrzymywać i umożliwiałyby ich funkcjonowanie. Trzustka miałaby zostać stworzona na bazie wysp trzustkowych przekształconych z własnych komórek macierzystych chorego lub wysp pobranych od dawcy. W ten sposób mniejsze byłoby ryzyko odrzucenia takiego przeszczepu.
Odpowiednie biodrukarki
– Tak jak w normalnej drukarce 3D mamy kartridże, ale zamiast tuszu wkładamy zawiesinę komórek, czyli komórek śródbłonka, w drugim biotuszu używamy komórek macierzystych, a do trzeciego biotuszu wkładamy małe wyspy trzustkowe. To są małe kawałki tkanek bardziej zorganizowane razem z odpowiednim medium i przy pomocy odpowiednich dysz układamy to w odpowiedni wzór – tłumaczy przewodniczący Rady Konsorcjum BIONIC.
Obecnie wyzwaniem jest znalezienie odpowiedniej biodrukarki. Konsorcjum prowadzi właśnie zbiórkę crowdfundingową, aby zebrać potrzebne środki. Jednocześnie współpracuje też z innymi ośrodkami, które chcą stworzyć bioniczne narządy.
Z raportu Grand View Research wynika, że rynek sztucznych organów życiowych i medycznej bioniki osiągnie wartość blisko 46 mld dolarów w 2022 roku.