Η δημιουργία βιοεκτυπωμένων ανθρώπινων οργάνων και ιστών που θα μπορούν να μεταμοσχεύονται σε ασθενείς χωρίς να υπάρχει κίνδυνος απόρριψης του μοσχεύματος, αποτελεί πλέον μελλοντικό στόχο των επιστημόνων. Προς το παρόν στο Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ, έχουν δημιουργηθεί σε ερευνητικό επίπεδο, ανάλογα του δέρματος ενώ γίνονται προσπάθειες για τη δημιουργία βιοεκτυπωμένου αρθρικού χόνδρου για την αντιμετώπιση της χονδροπάθειας του γόνατος.
Τα παραπάνω ανέφερε μιλώντας στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, στο περιθώριο του συνεδρίου Nanotexnology 2019, η υπεύθυνη της Ομάδας Νανοϊατρικής στο Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ, καρδιολόγος, Βαρβάρα Καραγκιοζάκη.
"Θεωρητικά θα μπορούσαν να εκτυπωθούν όλα τα όργανα του ανθρώπινου οργανισμού. Όμως, όσο πιο περίπλοκο είναι το όργανο στην ανατομία και στη λειτουργία του, τόσο πιο δύσκολο είναι να το φτιάξουμε με τον βιοεκτυπωτή" επισημαίνει η κ. Καραγκιοζάκη.
Παράλληλα εξηγεί ότι με έναν τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή μπορούν πλέον να εκτυπωθούν ανθρώπινα όργανα και ανθρώπινοι ιστοί. "Μιλάμε για τρισδιάστατη βιοεκτύπωση με την οποία πλέον μπορούμε να εκτυπώσουμε και κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού και πεπτίδια και βιολογικούς παράγοντες, με σκοπό να φτιάξουμε ένα ανθρώπινο όργανο ή ανθρώπινο ιστό" λέει η κ. Καραγκιοζάκη δείχνοντας το πρόπλασμα μια ανθρώπινης μύτης που μόλις έχει βγεί από τον τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή.
"Όταν για παράδειγμα θέλουμε να φτιάξουμε μία ανθρώπινη μύτη, δίνουμε στον εκτυπωτή το σχέδιο της μύτης που θέλουμε να φτιάξουμε. Στη συνέχεια παίρνουμε από τον ασθενή κύτταρά του ώστε να τα καλλιεργήσουμε και να τα εκτυπώσουμε στο πρόπλασμα που έχουμε φτιάξει. Παρομοίως, θα πάρουμε και τα αντίστοιχα πεπτίδια της πρωτεΐνης και τους βιολογικούς παράγοντες που χρειάζονται για να απαρτίσουν το συγκεκριμένο όργανο. Οπότε ο εκτυπωτής, αφού εκτυπώσει σε διάφορα στάδια όλα αυτά που προανέφερα, δηλαδή κύτταρα και βιολογικούς παράγοντες, θα φτιάξει το τελικό όργανο. Άρα θα φτιάξουμε μία ανθρώπινη μύτη στο εργαστήριο την οποία στη συνέχεια θα μεταμοσχεύσουμε στον ασθενή. Τα πλεονεκτήματα είναι ότι πρώτον δεν χρειαζόμαστε δότες. Και όλοι ξέρουμε ότι υπάρχει έλλειψη δοτών μοσχευμάτων. Το δεύτερο είναι ότι είναι εξατομικευμένη ιατρική, δηλαδή ότι μπορούμε να σχεδιάσουμε το όργανο για τον συγκεκριμένο ασθενή. Το τρίτο είναι ότι χρησιμοποιούμε τα κύτταρα του ίδιου του ασθενούς, άρα δεν χρειαζόμαστε μεγάλες δόσεις φαρμάκων ώστε να αποφεύγεται η απόρριψη του μοσχεύματος. Από την άποψη της εκτύπωσης αυτό είναι κάτι πολύ απλό. Βέβαια χρειάζεται η τεχνογνωσία και οι κατάλληλοι ειδικοί για να μπορούν να σχεδιάσουν το ανθρώπινο όργανο" εξηγεί η κ. Καραγκιοζάκη.
Νανοσωματίδια για τη στοχευμένη μεταφορά φαρμάκων
Μιλώντας για τις εφαρμογές των νανοσωματιδίων, η κ. Καραγκιοζάκη, επισημαίνει ότι αυτά χρησιμοποιούνται για τη στοχευμένη μεταφορά φαρμάκων. Ως χαρακτηριστικό παράδειγμα αναφέρει τα "έξυπνα νανοσωματίδια" τα οποία μεταφέρουν αντιοξειδωτικά και αντιφλεγμονώδη φάρμακα και διεισδύοντας στα τοιχώματα των αρτηριών, μειώνουν την αθηρωματική πλάκα και έτσι αποφεύγεται το έμφραγμα.
Παράλληλα αναφέρθηκε στις εφαρμογές της νανοτεχνολογίας στην οφθαλμολογία σημειώνοντας ότι "στο Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας έχει δημιουργηθεί μία νανοπλατφόρμα μεταφοράς φαρμάκων και αντιφλεγμονωδών ουσιών οι οποίες επικαλύπτουν τον φακό που χρησιμοποιείται σε έναν χειρουργείο για τον καταρράκτη. Το πλεονέκτημα αυτής της νανοπλατφόρμας είναι ότι ελευθερώνει αντιφλεγμονώδεις ουσίες με ελεγχόμενο τρόπο σε βάθος χρόνου και οι ασθενείς δεν χρειάζεται να βάζουν συνέχεια σταγόνες ενώ παράλληλα αποφεύγεται η φλεγμονή μετά το χειρουργείο.
Η νανοτεχνολογία στην υπηρεσία της ομορφιάς
Σε περίπου ένα εξάμηνο αναμένεται να κυκλοφορήσουν στην ελληνική αγορά "νανοκρέμες και νανο-οροί", δηλαδή κρέμες και οροί που θα έχουν νανοσωματίδια, τα οποία θα μεταφέρουν στις βαθύτερες στιβάδες του δέρματος διάφορες αντιοξειδωτικές ουσίες, όπως πχ υαλορουνικό, κουρκουμίνη κλπ .
"Τα νανοσωματίδια που θα έχουν οι κρέμες αυτές και θα παράγονται από ελληνική εταιρεία, λόγω του πολύ μικρού μεγέθους, θα μπορούν να διεισδύουν στο χόριο, δηλαδή πιο κάτω από την επιδερμίδα σε βαθύτερες στιβάδες του δέρματος, εκεί που είναι ινοβλάστες και παράγεται το κολλαγόνο και η ελαστίνη. Οπότε, θα δίνουν λάμψη και αντιγήρανση. Οι κρέμες αυτές θα είναι εξατομικευμένες υπό την έννοια ότι μπορούμε να ελέγξουμε με τεστ την οξείδωση επιδερμίδας, να δούμε τις ανάγκες της και να δώσουμε τις αντίστοιχες νανοκρέμες" εξηγεί η κ. Καραγκιοζάκη.
ΑΕ/ΜΠΕ