Органдарды ауыстыру технологиясы: жасанды мүшелерді трансплантациялауға үлкен қадам

• автор:
• Автордың аты-жөні

  Кванттық болжау
• Қараша 4, 2021

3D басып шығарылған органдарды дамыту функционалды және тұрақты баламаларды ұсына отырып, органдарды трансплантациялау мәселелеріне әлеуетті шешім ұсынады. Бауырдың регенеративті жасушаларын анықтау және жасанды тіндерді жасау сияқты жетістіктер бізді 3D басып шығарылған органдардың шындығына жақындатты. Бұл бұзушы технология денсаулық сақтаудан тыс, оның ішінде ғарыштың адам ағзасына әсерін зерттеу, хирургиялық тәжірибені өзгерту және регенеративті медицинада төңкеріс жасау сияқты салдары бар. 

Органдарды ауыстыру технологиясы контекст

Органдарды трансплантациялау, ең алдымен, күрделі процедуралар мен үйлесімді орган донорларының болмауына байланысты ұзақ уақыт бойы қиындықтарға толы болды. Процесс тек трансплантацияның хирургиялық әрекеті туралы ғана емес, сонымен қатар операциядан кейінгі бақылау және қызмет көрсету бойынша өмір бойы міндеттемені қамтиды. Бұл қадам реципиенттің денесі жаңа органнан бас тартпауын және оның мақсатына сай жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Тиісінше, медициналық қауымдастық, соның ішінде ғылыми ұйымдар мен университеттер функционалды және тұрақты тіндер мен мүшелерді шығару үшін 3D басып шығару технологиясына ерекше назар аудара отырып, осы мәселелерді шешу үшін инновациялық технологияларға жүгінеді.

Бұл салада айтарлықтай жетістіктер болды, бірнеше жаңашыл жетістіктер бізді 3D-басылған органдардың шындыққа жақындатты. 2019 жылы Лондондағы Кинг колледжінің зерттеушілері әлеуетті регенеративті қасиеттері бар бауыр жасушаларының белгілі бір түрін анықтау үшін РНҚ секвенирлеуін қолданды. Бұл жаңалық 3D-басып шығарылған бауыр тіндерін жасауға жол ашуы мүмкін, олар мүмкін болмай қалғандарын алмастыра алады немесе қолдауы мүмкін. 

2021 жылы Солтүстік Каролинадағы зерттеушілер Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасымен (NASA) бірлесе отырып, Vascular Tissue Challenge үшін 3D басып шығару технологиясын пайдаланып жасанды тіндерді сәтті жасады. Бұл жетістік үлкенірек, күрделі тіндердің және сайып келгенде, тұтас органдардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Осыған ұқсас, Ноттингем Трент университетінің зерттеушісі қатерлі ісікке шалдыққан науқастардың сканерлеуін қолдана отырып, 3D-басылған бауыр моделін жасай алды.

Деструктивті әсер

NASA ғарышкерлерді ұзақ мерзімді ғарыштық миссияларға жақсырақ дайындауды мақсат етіп, ғарыштың адам ағзасына әсерін зерттеуде жасанды органдардың әлеуетін мойындайды. 3D басып шығарылған органдарды қолдану арқылы ғалымдар адам ағзасының ғарыштық ортаға физиологиялық жауаптарын модельдей алады, бұл оларға денсаулыққа ықтимал қауіптерді болжауға және азайтуға мүмкіндік береді. Бұл зерттеу микрогравитация мен радиацияның әсерін түсінуде серпілістерге әкелуі мүмкін, сайып келгенде, ғарышты зерттеу қабілетімізді арттырады.

Сонымен қатар, күрделі 3D басып шығару технологиясының дамуы қан тамырларының күрделі желісін қоса алғанда, органның дәл көшірмелерін қалпына келтіруге мүмкіндік береді. Бұл ілгерілеу қашықтағы операцияларға және роботтық жүйелерді пайдалана отырып дәлірек операцияларға есік ашады. Хирургтер бұл көшірмелерді күрделі процедураларды орындау үшін пайдалана алады, баға жетпес түсініктерге ие болды және нақты операцияларды жасамас бұрын дағдыларын шыңдай алады. Одан басқа, хирургиялық процедураларға робототехника мен 3D басып шығаруды біріктіру аз инвазивті әдістерді қолдануға, жарақатты азайтуға және пациенттердің сауығуын тездетуге мүмкіндік береді.

Ғалымдар 3D басып шығарылған органдардың күрделілігін тереңірек зерттей отырып, олар қалпына келтіру қабілеті бар жасушаларды ашуға үміттенеді. Бұл ашылулар ағзаларды трансплантациялауға балама ұсынып, регенеративті медицина саласында төңкеріс жасай алады. Егер біз нақты жасушалардың регенеративті әлеуетін пайдалана алсақ, ол трансплантациялау қажеттілігін толығымен жояды, бұл дененің жеке емдеу процестерін ынталандыратын жеке емдеуге әкеледі. Бұл парадигманың өзгеруі жеке тұлғаларға, денсаулық сақтау жүйелеріне және үкіметтерге терең әсер етеді, өйткені ол органдар тапшылығының ауыртпалығын жеңілдетеді, шығындарды азайтады және бүкіл әлем бойынша пациенттердің өмір сапасын жақсартады.

Органдарды ауыстыру технологиясының салдары

Органдарды ауыстыру технологиясының кеңірек салдары мыналарды қамтуы мүмкін:

• Медициналық оқу орындары мен ғылыми-зерттеу мекемелері донорлардан алынған мүшелердің орнына жекелендірілген жасанды органдарды жаппай шығарады.
• Хирургтар үшін лазерлерді немесе роботты қолдарды қолдану арқылы жасанды органдарға күрделі және егжей-тегжейлі операцияларды орындау тәжірибесін жетілдіру.
• Травматикалық апатқа ұшыраған адамдар үшін бүкіл аяқ-қолды 3D басып шығару.
• Бұл технологияны тамақ өңдеу өнеркәсібіне арналған әртүрлі ет өнімдерін өндіруде қолдану.
• 3D-басып шығарылған органдарға қолжетімділіктің жоғарылауы денсаулықтағы теңсіздіктерді қалпына келтіреді, бұл қолайсыз ортадан шыққан адамдардың өмірді сақтап қалу үшін емдеуге тең мүмкіндіктерге ие болуын қамтамасыз етеді.
• Органдарды сатып алу және тасымалдау секторларындағы жұмыс орындарын жоғалту, сонымен қатар 3D басып шығару технологияларын жобалау, өндіру және қызмет көрсетудегі жаңа мүмкіндіктер.
• Үкіметтер реттеу мәселелерін шешуде және 3D басып шығарылатын органдарды этикалық және қауіпсіз пайдалану үшін сенімді негіздерді құруда, пациенттердің қауіпсіздігі мен құпиялылығын қамтамасыз етумен инновация қажеттілігін теңестіруде.
• 3D басып шығарылған органдардың қолжетімділігі ағзаларды трансплантациялауға сұранысты жақсартады, әсіресе қартаю популяциясы артып, күту уақытын қысқартады және денсаулық сақтаудың жалпы нәтижелерін жақсартады.
• Медицина мамандары жаңа дағдыларды игереді және операциялық бөлмелердегі өзгеретін рөлдерге бейімделеді, үздіксіз оқыту мен кәсіби дамуды қажет етеді.
• Органдарды сатып алу және тасымалдаумен байланысты көміртегі ізі азайтылды, бұл денсаулық сақтау жүйесінің тұрақты болуына ықпал етеді.

Түсініктеме беруге арналған сұрақтар

• Қажет болса, жасанды мүшені трансплантациялауды ойлайсыз ба? Неге?
• 3D басып шығару технологиясы болашақта қалай дамиды деп ойлайсыз?