Pembuluh darah yang dicetak 3D dapat digunakan untuk transplantasi
Para peneliti telah menciptakan pembuluh darah buatan menggunakan konstruksi hidrogel yang menggabungkan kemajuan teknologi bioprinting 3D dan biomaterial. (Gambar milik Lab Khademhosseini.)
Dengan menggunakan metode pencetakan 3D, peneliti membuat pembuluh darah buatan di laboratorium. Struktur bioprinted dapat digunakan untuk transplantasi atau untuk menguji obat-obatan baru, kata para ilmuwan.
Pembuluh darah merupakan bagian penting pada tubuh sistem peredaran darah yang memasok organ dengan nutrisi dan membuang limbah. Para ilmuwan telah mengembangkan jaringan buatan pada jantung, hati, dan paru-paru, namun menciptakan jaringan sintetis pembuluh darah untuk mendukung organ-organ ini merupakan sebuah tantangan.
“Di situlah teknologi seperti bioprinting berperan,” kata Ali Khademhosseini, seorang insinyur biomedis di Brigham and Women’s Hospital di Boston, dan penulis senior studi baru yang diterbitkan online bulan ini di jurnal Lab on a Chip. “Kami mencoba menciptakan arsitektur yang tepat untuk jaringan.” (7 Kegunaan Keren Pencetakan 3D dalam Pengobatan)
Upaya sebelumnya untuk Pembuluh darah pencetakan 3D mengambil salah satu dari dua bentuk, kata Khademhosseini kepada Live Science. Para peneliti mencetak sel sebenarnya, atau mereka mencetak struktur tempat sel dapat tumbuh, yang kemudian larut. Namun tekanan sering kali merusak atau membunuh sel, dan struktur yang larut dapat mengandung zat yang berbahaya bagi sel, kata Khademhosseini.
Cetak tisu
Dalam penelitian ini, Khademhosseini dan timnya mengambil pendekatan berbeda. Mereka mencetak template untuk pertumbuhan sel yang nantinya dapat ditarik keluar tanpa merusak sel.
Para peneliti mencetak jaringan saluran kecil dari agarosa, polimer yang terbuat dari rumput laut yang sering digunakan untuk menumbuhkan sel, untuk dijadikan templat pembuluh darah buatan, dan kemudian jaringan saluran tersebut ditempelkan pada gel. Pada struktur gel tersebut, mereka menumbuhkan sel-sel tikus yang akan berkembang menjadi tulang.
Pembuluh darah yang dihasilkan dapat secara efektif mengangkut cairan, mendukung sel-sel hidup dan memungkinkan sel-sel menjadi matang, kata para peneliti. Selanjutnya sel-sel tersebut disusun ulang menjadi lapisan sel pada templat.
Kebutuhan akan pembuluh darah buatan sangat besar. Dalam dunia kedokteran, pengobatan terkini untuk pembuluh darah yang rusak adalah a transplantasi donor jaringankata Khademhosseini. Namun terdapat kekurangan donor, dan bagi pasien yang cukup beruntung untuk menerima transplantasi, sistem kekebalan tubuh mereka dapat menolak jaringan asing tersebut.
Dengan tingginya permintaan jaringan untuk transplantasi, hampir tidak mungkin mendapatkan pembuluh darah untuk menguji obat atau kosmetik sebelum digunakan pada manusia, kata Khademhosseini.
Belum sampai di sana
Meski menjanjikan, metode baru memeras pembuluh darah ini memiliki keterbatasan. Misalnya, mereka tidak bisa mencetak pembuluh darah yang sangat kecilseperti kapiler, karena bahannya tidak cukup kuat, kata peneliti. Namun, jika mereka menekan pembuluh darah yang lebih besar, sel-sel tersebut dapat tersusun ulang sehingga membentuk pembuluh darah yang lebih kecil di sekitarnya.
Tantangan lainnya adalah metode pencetakan saat ini memerlukan bukaan untuk menghilangkan struktur template.
Para peneliti berupaya meningkatkan resolusi metode bioprinting dan bahan yang mereka gunakan, serta menguji struktur cetakan 3D dengan sel hidup, dan akhirnya pada hewan hidup.
“Kita jauh dari manusia, tapi saya pikir (teknologinya) bisa diterjemahkan,” kata Khademhosseini.
Hak Cipta 2014 Ilmu HidupSebuah perusahaan TechMediaNetwork. Semua hak dilindungi undang-undang. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.
