V drugem nadstropju Inštituta za regenerativno medicino Wake Forest, nedaleč od dvigala, je zbirka zbledelih odtisov, ki prikazujejo velike trenutke iz zgodovine medicine. V enem je starodavni babilonski farmacevt držal visoko vialo z zdravilom. Druga prikazuje grškega zdravnika Hipokrata, ki se nagiba k pacientu v petem stoletju pred našim štetjem. Natisne zdravnike je farmacevtska družba Parke-Davis pred pol stoletja izdala zdravnikom, ki jih je označila za zgodovinski kolut. Toda ni težko prebrati njihove prisotnosti v Wake Forestu, kjer domuje največja koncentracija medicinskih futuristov na planetu, kot končni šal: Ali lahko verjamete, kako daleč smo prišli?
Iz te zgodbe
Starostna generacija
NakupKo sem obiskal inštitut, v starem tobačnem mestu Severna Karolina Winston-Salem, sem opravil zračne laboratorije, kjer so uslužbenci z belimi prevlekami drsali naprej in nazaj čez popločano tla. Na eni mizi, razporejeni kot za umetniški eksponat, so ležali pajkovski odtisi ledvičnih žil, upodobljeni v odtenkih vijoličnih in indigo ter bombažnih bombonov. Na sprednji strani dvorane je stroj zapiral sporadične električne tokove skozi dva sklopa mišičnih tetiv, eno je odrezalo podgana, drugo pa izdelalo iz biomaterialov in celic.
Raziskovalec z imenom Young-Joon Seol me je srečal na vratih sobe z napisom "Bioprinting". Young-Joon, razbarvan in nosil očala s plastičnim okvirjem, je odraščal v Južni Koreji in se izučil za strojništvo na univerzi v Pohangu. Pri Wake Forest je del skupine, ki deluje z laboratorijskimi bioprinterji, zmogljivimi stroji, ki delujejo podobno kot običajni 3-D tiskalniki: Predmet je skeniran ali zasnovan s programsko opremo za modeliranje. Ti podatki se nato pošljejo tiskalniku, ki uporablja brizge za polaganje zaporednih nanosov snovi, dokler se ne pojavi tridimenzionalni predmet. Tradicionalni 3-D tiskalniki ponavadi delujejo v plastiki ali vosku. "Tukaj je drugače, " je dejal Young-Joon in s steklenicami naočnikov nataknil nos, "je, da imamo možnost tiskati nekaj živega."
Pokazal je na stroj desno. Bile so podobne eni od tistih iger s kremplji, ki jih najdete na postajališčih za počitek na avtocesti. Okvir je bil težka kovina, stene prozorne. V notranjosti je bilo šest brizg, razporejenih v vrsti. Eden je imel biokompatibilno plastiko, ki bi ob tiskanju tvorila prekrivno strukturo odra - skeleta, v bistvu - natisnjenega človeškega organa ali telesa. Druge bi lahko napolnili z gelom, ki vsebuje človeške celice ali beljakovine, da bi spodbudili njihovo rast.
Atala se naslanja na po meri izdelani 3-D bioprinter. Sedeminštirideset odstotkov Američanov meni, da so bioinženirski organi "ustrezna uporaba" tehnologije. Število 3-D tiskalnikov, ki jih uporabljajo medicinski centri, naj bi se v naslednjih petih letih podvojilo. (Jeremy M. Large) 
V prihodnosti inštitut upa, da bodo kalčki, izdelani na tiskalnikih, kot je ta, z živimi celicami, ustvarili presadljive dele telesa. (Jeremy M. Large) 
V tehnologiji "telo na čipu" raziskovalci uporabljajo štiri majhne laboratorijske organe na rdečih čipih, ki so povezane s cevkami, ki krožijo krvni nadomestek, za testiranje učinka patogenov, zdravil in kemikalij na človeško telo. (Jeremy M. Large) 
Uho je ena prvih struktur, ki so jih laboratoriji poskušali obvladati kot odskočna deska do bolj zapletenih. (Jeremy M. Large) 
Po meri izdelani 3-D bioprinter deluje z biokompatibilno plastiko, da tvori vmesno strukturo odra. (Jeremy M. Large) 
Prašičje srce "duha" je odvzelo svoje tkivne celice. Nekateri raziskovalci upajo, da bodo take organe presadili na ljudi, potem ko so jih posejali s človeškimi celicami. (Teksaški inštitut za srce) 
Raziskovalci z Inštituta za regenerativno medicino Wake Forest ustvarjajo ogrodja - v bistvu okostja - za spodnji obraz in desno uho. (Jeremy M. Large) 
Sčasoma bi predmet, narejen na 3-D tiskalniku, postal toliko del bolnikovega telesa, kot organ, s katerim se je oseba rodila. (Jeremy M. Large) 
Naprava, ki bi nekega dne lahko preizkušala droge, kroži nadomestek krvi do drobnih laboratorijskih organoidov, ki posnemajo delovanje srca, jeter, pljuč in krvnih žil. (Jeremy M. Large) Med tiskanjem odra se celice od predvidenega pacienta tiskajo na in v oder; struktura je postavljena v inkubator; celice se množijo; in načeloma se predmet vsadi na pacienta ali v njega. Predmet postane predmet toliko bolnikovega telesa, kolikor je organov, s katerimi se je rodil. "Vseeno je to upanje, " je dejal Young-Joon.
Young-Joon je programiral enega od tiskalnikov, da bi začel postopek izdelave odra za človeško uho, sobo pa je napolnil udoben elektronski udarec, ki ga je pretrgal le občasni izdih iz tiskalnika - sproščanje stisnjenega zraka, ki ga je zadrževal delujoč. Ko sem se zazrl skozi steklen kovček, sem lahko videl oder, ki se je stopil po stopinjah - majhen, nežen, izjemno ušesan . Ker bi postopek trajal več ur, mi je Young-Joon dal izbrano različico. Bilo je svetlo; počival je na moji dlani kot metulj.
Zunanja struktura ušesa je ena prvih struktur, ki jo je inštitut v Wake Forestu (in drugih raziskovalnih središčih) skušal obvladati kot odskočna deska do bolj zapletenih. Uslužbenci podjetja Wake Forest so na laboratorijske živali vsadili biotiskano kožo, ušesa, kosti in mišice, kjer so uspešno zrasle v okoliško tkivo.
Za evangeliste biografskih tiskov, ki se povečujejo - pričakovati je, da se bo v treh petih letih število 3D-tiskalnikov, poslanih v zdravstvene ustanove, podvojilo - preizkušnje so predsodki sveta, ki šele zdaj postaja v središču pozornosti: sveta, kjer bolniki naročite nadomestne dele na svojem telesu na enak način, kot so ga naročali nadomestni uplinjač za njihov Chevy.
"Razmislite o tem kot o modelu Dell, " je dejal Anthony Atala, pediatrični urolog in direktor inštituta, ki se nanaša na znani model neposrednega razmerja med potrošnikom in proizvajalcem računalniškega podjetja. Sedeli smo v pisarni Atala v četrtem nadstropju raziskovalnega centra. "Imeli bi podjetja, ki obdelujejo celice, ustvarjajo konstrukte, tkiva. Vaš kirurg lahko vzame CT in vzorec tkiva ter ga pošlje podjetju, "je dejal. Teden dni ali kasneje bi organ preko FedExa prispel v sterilno posodo, pripravljeno za implantacijo. Presto, sprememba-o : Nov delček mene - od vas - narejen po naročilu.
"Zanimivo je, da resničnih kirurških izzivov ni, " je dejal Atala. "Obstajajo samo tehnološke ovire, ki jih morate premagati, da zagotovite, da inženirno tkivo pravilno deluje."
Bližimo se, s "preprostimi" organi, kot so koža, zunanje uho, cevasti sapnik. Hkrati Atala ne more pomagati, ampak pogledati, kaj bi lahko prišlo naprej. Pri svojih najbolj hudičevih besedah si želi predstavljati obsežno industrijo biografskih tiskov, ki je sposobna izkleniti velike in zapletene organe, brez katerih telo ne bi uspelo, kot so jetra ali ledvice. Industrija, ki bi lahko tradicionalne presaditve - s svojimi dolgimi, pogosto usodnimi čakalnimi obdobji in vedno prisotnim tveganjem zavračanja organov - popolnoma zastarela.
To bi bila popolna medicinska revolucija. Vse bi spremenilo. In če ima prav, lahko Wake Forest s svojimi škrlatnimi bioprinterji in mesnatimi ušesi ter večbarvnimi žilami in arterijami tam, kjer se vse začne.
Zamisel, da bi lahko zdrobljen košček sebe nadomestili z zdravim kosom ali kosom nekoga drugega, sega stoletja. Cosmas in Damian, zavetnika kirurgov, naj bi pritrdili nogo nedavno umrlega etiopskega Mavra na belega Rimljana v tretjem stoletju našega štetja, ki so ga upodabljali številni umetniki renesanse. Do 20. stoletja je medicina končno začela dojemati domišljijo. Leta 1905 je oftalmolog Eduard Zirm iz poškodovanega 11-letnega dečka uspešno izrezal roženico in jo izselil v truplo 45-letnega češkega delavca na kmetiji, katerega oči so se mu poškodovale, ko je lupil apno. Desetletje pozneje je sir Harold Gillies, včasih imenovan ustanovni oče plastične kirurgije, med prvo svetovno vojno britanskim vojakom opravil presadke kože.
Toda prva uspešna presaditev večjega organa - organa, ki je življenjsko pomemben za človeško delovanje - se je zgodila šele leta 1954, ko je 23-letni Ronald Herrick iz Massachusettsa enemu od zdravih ledvic podaril brata dvojčka Richarda, ki je zbolel za kroničnim nefritisom. Ker sta si enakovredna dvojčka Herrick delila isto DNK, je bil Joseph Murray, kirurg v bolnišnici Peter Bent Brigham (danes znan kot Brigham in ženska), prepričan, da se je znašel pred problemom zavrnitve organov.
Murray je v svoji avtobiografiji Surgery of the Soul spomnil na trenutek zmage. "V operacijski dvorani se je nabrala skupna gneča, ko smo nežno odstranili sponke s posod, ki so bile na novo pritrjene na ledvičnikovo ledvico. Ko se je obnavljal pretok krvi, se je Richardova nova ledvica začela razjedati in postajati rožnata, "je zapisal. "Povsod je bilo nasmehov." S Herricksom se je Murray izkazal za bistveno točko o naši biološki kratkovidnosti, vpogledu, ki poganja toliko današnje vrhunske bioinženiringa: ne more nadomestiti uporabe bolnikovega lastnega genetskega materiala.
Ko se je kirurška znanost izboljševala skupaj z imunosupresivnimi zdravljenji, ki so bolnikom omogočali sprejemanje tujih organov, se je nekoč zdelo vse prej kot zunaj dosega stvarnost. Prva uspešna presaditev trebušne slinavke je bila izvedena leta 1966, prva presaditev srca in jeter leta 1967. Do leta 1984 je kongres sprejel Nacionalni zakon o presajanju organov, ki je ustvaril nacionalni register za usklajevanje organov in si prizadeval zagotoviti pošteno porazdelitev organov darovalcev . V bolnišnicah po državi so zdravniki novico prenašali kar se da nežno - ponudba preprosto ne ustreza povpraševanju, morali bi se držati - in v mnogih primerih so opazovali, kako bolniki umirajo in čakajo, da se njihova imena odkljukajo vrh seznama. Ta osnovna težava ni odšla. Po podatkih ameriškega ministrstva za zdravje in človeške storitve v tej državi vsak dan umre 21 ljudi, ki čakajo na organ. "Zame povpraševanje ni bilo abstraktna stvar, " mi je nedavno povedal Atala. "Bilo je zelo resnično, srčno in to me je gnalo. Vse nas je pripeljalo do novih popravkov. "
57-letni Atala je tanek in rahlo pleten, s šokom rjavih las in lahkomiselnostjo - vse spodbuja, da ga kličejo Tony. Atala se je rodil v Peruju in odraščal na Floridi, doktoriral in specializirano usposabljanje urologije na univerzi v Louisvillu. Leta 1990 je dobil dveletno štipendijo s Harvard Medical School. (Danes v Wake Forestu še vedno vsaj en dan na teden prepreči ogled bolnikov.) Na Harvardu se je pridružil novemu valu mladih znanstvenikov, ki so verjeli, da bi bila ena od rešitev pomanjkanja darovalcev organov ustvarjanje v laboratoriju, nadomestnih delov.
Med prvimi velikimi projekti so bili poskusi gojenja človeškega mehurja - sorazmerno velik organ, vendar votel, po svojem delovanju dokaj preprost. Z iglo za šivanje je z roko prilepil biološko razgradljiv oder. Kasneje je odvzel urotelijske celice iz mehurja in sečil potencialnega bolnika in jih pomnožil v laboratoriju, nato pa celice nanesel na strukturo. "Bilo je kot pečenje plastne torte, " mi je rekel Atala. "To smo storili eno naenkrat. Ko smo vse celice posadili, smo jih nato postavili v inkubator in pustili, da se kuhajo. "V nekaj tednih se je pojavilo malo belo kroglico, ki ni tako drugačna od prave.
Med letoma 1999 in 2001 so po vrsti preskusov na psih mehurčke, ki so jih gojili po meri, presadili sedem mladih bolnikov, ki so trpeli zaradi spina bifide, izčrpavajoče motnje, ki je povzročila, da njihovi mehurji propadajo. Leta 2006 je Atala v zelo objavljenem prispevku v Lancetu sporočil, da bioinženirski mehurji že sedem let izjemno dobro delujejo. To je bilo prvič, da so laboratorijske organe uspešno presadili pri ljudeh. "To je majhen korak v naši sposobnosti, da nadaljujemo z nadomeščanjem poškodovanih tkiv in organov, " je takrat povedal Atala v sporočilu za javnost, ki je odmeval besede Neila Armstronga. Bil je reprezentativen primer enega glavnih daril Atale. Kot mi je povedal David Scadden, direktor Centra za regenerativno medicino v Splošni bolnišnici v Massachusettsu in so-direktor Harvardskega zavoda za matične celice, je Atala "že od nekdaj vizionar. Vedno je bil zelo drzen in dokaj učinkovit v svojih zmožnostih opozarjanja na znanost. "
Mehurji so bili pomemben mejnik, vendar se niso glede na povpraševanje bolnikov uvrstili posebej visoko. Poleg tega lahko postopek večstopenjskega odobritve, ki ga za takšne postopke zahteva ameriška agencija za hrano in zdravila, traja. Danes mehurji, izdelani iz Atale, še niso dobili dovoljenja za široko uporabo. "Ko razmišljate o regenerativni medicini, morate razmišljati ne le o tem, kaj je mogoče, ampak kaj je potrebno, " mi je povedala Atala. "Morate si misliti:" Imam samo toliko časa, torej kaj bo najbolj vplivalo na največ življenj? "
Za Atala je bil odgovor preprost. Približno osem od desetih bolnikov na seznamu za presaditve potrebuje ledvico. Po nedavni oceni čakajo v povprečju štiri leta in pol na darovalca, pogosto v hudih bolečinah. Če bi Atala resnično želel rešiti krizo pomanjkanja organov, tega ni bilo mogoče: moral bi se spoprijeti z ledvico.
Že od svojih začetkov v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so ga na splošno gledali kot na industrijsko orodje za gradnjo prototipov, je tridimenzionalni tisk prerasel v industrijo več milijard dolarjev z vse večjim naborom potencialnih aplikacij, od oblikovalskih čevljev do zobnih kron na domače plastične puške. (Danes se lahko sprehodite v trgovino z elektroniko in kupite prenosni 3-D tiskalnik za manj kot 500 dolarjev.) Prvi medicinski raziskovalec, ki je naredil skok k živi materiji, je bil Thomas Boland, ki je med profesorjem bioinženiringa na univerzi Clemson v Južna Karolina je leta 2003 prijavila patent na prilagojenem brizgalnem tiskalniku, ki je sposoben tiskati človeške celice v gelni mešanici. Kmalu so raziskovalci, kot je Atala, poskušali z lastnimi različicami stroja.
Za Atala je bila obljuba o biotiskanju vse povezana z obsegom. Čeprav je organ uspešno gojil organ v laboratoriju in ga presadil v človeka, je bil postopek neverjetno dolgotrajen, natančnost je manjkala, obnovljivost je bila nizka in možnost človeške napake ni bila vseobsegajoča.
V Wake Forestu, kjer je Atala leta 2004 postal ustanovni direktor inštituta, je začel eksperimentirati s tiskanjem struktur kože, kosti, mišic, hrustanca in nenazadnje tudi ledvic. V nekaj letih je bil dovolj prepričan v svoj napredek, da se je izkazal. Leta 2011 je Atala opravil TED Pogovor o prihodnosti bioinženirskih organov, ki so si ga od takrat ogledali več kot dva milijona krat. Oblečen v nabrekle kakije in majico z dolgimi črtami, je govoril o „veliki zdravstveni krizi“, ki jo je predstavljalo pomanjkanje organov, delno posledica naše daljše življenjske dobe. Opisal je medicinske izzive, ki so jih inovacije in pasje laboratorijsko delo na koncu premagali: oblikovanje najboljših biomaterialov za uporabo v odrih, učenje, kako gojiti organske celice zunaj človeškega telesa in jih ohranjati pri življenju. (Nekatere celice, kot je razložil trebušna slinavka in jetra, še vedno trdo uspevajo.)
In govoril je o biotiskanju, pokazal video posnetke nekaj svojih tiskalnikov, ki so delali v laboratoriju, nato pa na odru razkril tiskalnik, ki je zaseden z gradnjo rožnatega sferičnega predmeta. Proti koncu njegovega pogovora se je eden od njegovih kolegov pojavil z veliko čašo, napolnjeno z rožnato tekočino.
Medtem ko je množica sedela v tišini, je Atala segel v čašo in izvlekel, kar se je zdelo, da je sluzav, prevelik fižol. V mojstrskem prikazu razstavnega predmeta je držal predmet naprej v oprijetih rokah. "Lahko vidite ledvico, kot je bila natisnjena prej, " je dejal. Množica je vdrla v spontani aplavz. Naslednji dan je žična novica Agence France-Presse v široko razširjenem članku objavila, da je Atala na stroj natisnil "pravo ledvico", ki "odpravlja potrebo po darovalcih pri presajanju organov."
Prihodnost je prihajala.
In potem ni bilo.
V resnici to, kar je imel Atala na odru, ni bila delujoča človeška ledvica. Bil je inerten, izredno podroben model, okus tega, na kar je upal in mislil, da bo bio tisk nekega dne prinesel. Če ste pozorno gledali predstavitev, bi lahko videli, da Atala ni nikoli obljubil, da je to, kar ima, delovni organ. Kljub temu pa so kritiki nasprotivali temu, kar so v posebnih učinkih gledali kot na visoko vadbo.
Lani je zdelo, da je Jennifer Lewis, znanstvenica na materialih s Harvarda in vodilna raziskovalka biografskega tiska (njena posebnost je inženirsko vaskularizirano tkivo), kritizirala Atala v intervjuju za New Yorker . "Mislila sem, da je zavajajoče, " je dejala in navajala TED Talk. "Ljudem ne želimo dajati lažnih pričakovanj in to polje daje slabo ime."
Po pogovoru o TED je Wake Forest izdal sporočilo za javnost, v katerem je poudaril, da bo minilo že dolgo, preden bo na trg prišla ledvica z biotiskom. Ko sem vprašal Atala, ali se je iz polemike kaj naučil, je odklonil, da bi ga neposredno komentiral, in namesto tega pokazal, zakaj ne mara postavljanja časovnega žiga na kakšen določen projekt. "Pacientom ne želimo dajati lažnega upanja, " mi je rekel.
Popravilo je lepo prikazano za enega osrednjih izzivov, s katerimi se soočajo raziskovalci na področju regenerativne medicine: želite navdušiti nad tem, kar je mogoče, saj lahko navdušenje prevede na tisk, financiranje in sredstva. Želite navdihniti ljudi okoli sebe in novo generacijo znanstvenikov. Vendar ne želite napačno predstaviti tistega, kar je resnično dosegljivo.
In ko gre za velike, zapletene organe, ima polje še vedno pot. Sedite s svinčnikom in kosom papirja in komaj bi sanjali kaj bolj arhitekturno ali funkcionalno zapletenega od človeške ledvice. Notranjost organa s pestjo je sestavljena iz trdnih tkiv, ki jih prečka zapleten avtocestni sistem krvnih žil, ki merijo le 0, 010 milimetrov v premeru, in približno milijon drobnih filtrov, znanih kot nefroni, ki zdravo tekočino pošljejo nazaj v krvni obtok in v urinu odpade do mehurja. Če želite bioprint ledvice, bi morali biti sposobni gojiti in uvajati ne le delujoče ledvične celice in nefrone, morali bi obvladati tudi, kako organ naseliti z žilico, da se organ hrani s krvjo in hranili potrebuje. In vse to bi morali zgraditi od znotraj navzven.
Zato mnogi raziskovalci raziskujejo možnosti, ki ne vključujejo tiskanja teh struktur iz nič, ampak namesto tega poskušajo uporabiti tiste, ki jih je zasnovala že narava. Na teksaškem inštitutu za srce v Houstonu Doris Taylor, direktorica raziskovalnega programa za regenerativno medicino inštituta, eksperimentira s prašnimi srčnimi prašiči - organi, ki so jim v kemični kopeli odvzeti mišične celice in vse druge žive tkivne celice, tako da ostanejo samo osnovni kolagenski matriks. Popustljiv organ je bled in duhovit - spominja na žarečo palico, izcedno iz raztopine, ki je nekoč zasvetila. Ključnega pomena pa je, da notranja arhitektura organa ostane nedotaknjena, vaskulatura in vse.
Taylor upa, da bo nekega dne za presaditev pri človeških bolnikih uporabila deslularizirana prašičja srca, ponovno naseljena s človeškimi celicami. Doslej je njena ekipa vbrizgala srca v žive goveje celice in jih vstavljala v krave, kjer so skupaj s originalnim zdravim srcem krav uspešno bijele in črpale kri. Ta pristop za Taylorja odpravlja izzive iskanja načinov tiskanja z neverjetno natančno ločljivostjo, ki jo potrebujejo žilne mreže. "Tehnologija bo morala veliko izboljšati, preden bomo lahko odtisnili ledvico ali srce in ji odvzeli kri ter jo ohranili pri življenju, " pravi Taylorjeva.
Raziskovalci Wake Forest tudi eksperimentirajo z odstranjenimi organi tako iz živalskih kot človeških trupel. Čeprav Atala nadomestno ledvico vidi kot njegov sveti gral, se ne pretvarja, da bo gradnja le-tega nič drugega kot postopni postopek, ki se izvaja iz različnih zornih kotov. Medtem ko raziskovalci na inštitutu in drugod delajo za izboljšanje tiskanja zunanje strukture in notranje arhitekture organa, eksperimentirajo tudi z različnimi načini tiskanja in rasti krvnih žil. Hkrati odstranjujejo tehnike gojenja živih ledvičnih celic, ki so potrebne za vse delovanje, vključno z novim projektom za razmnoževanje ledvičnih celic, odvzetih iz biopsije pacientovega zdravega tkiva.
Ko smo se pogovarjali, je Atala poudaril, da je njegov cilj ustvariti delujoč in vgrajen velik organ v človeka, ki ga obupno potrebuje, ne glede na to, ali je bil organ odtisnjen z biotiskami ali ne. "Ne glede na tehnologijo, da pridejo tja, " je dejal.
In vendar je hitro opozoril, da način, kako pridete tja, ni nepomemben: nenazadnje želite postaviti temelje za panogo, ki bo zagotovila, da nihče - bodisi v prihodnjih desetletjih ali v 22. stoletju, odvisno od tega raven optimizma - si bo kdajkoli spet želel organ, ki rešuje življenje. Če želite to narediti, ne morete iti z roko.
"Potrebovali boste napravo, ki bo lahko znova ustvarila isto vrsto organov in časa, " mi je povedala Atala. "Tako kot je bila izdelana strojno."
Nekega popoldneva sem se ustavil pred mizo Johna Jacksona, izrednega profesorja na inštitutu. 63-letni Jackson je po poklicu eksperimentalni hematolog. Pred štirimi leti je prišel v Wake Forest in primeril premik v inštitut z vso tehnologijo naslednje generacije kot "ponovno v šolo."
Jackson nadzira razvoj tiskalnika za kožne celice, ki je zasnovan za tiskanje različnih živih kožnih celic neposredno na pacienta. "Recimo, da imate poškodbo kože, " je predlagal Jackson. "Pregledali bi rano, da bi dobili natančno velikost in obliko okvare, in dobili bi tridimenzionalno sliko pomanjkljivosti. Nato lahko celice natisnete "- ki so gojene v hidrogelu -" v taki obliki, kot je potrebna za namestitev rane. "Tiskalnik lahko zdaj položi tkiva na zgornji dve plasti kože, dovolj globoko, da se lahko zdravi - in zdraviti - večino opeklin. V skladu s črto laboratorij upa, da bo tiskal globlje pod površino kože in natisnil bolj zapletene plasti kože, vključno z maščobnim tkivom in globoko ukoreninjenimi lasnimi mešički.
Jackson je ocenil, da se bodo klinična preskušanja lahko začela v naslednjih petih letih, do odobritve FDA. Njegova ekipa se je medtem zaposlila s preskušanjem tiskalnika kože na prašičih. Odkril je velik plakat, ki je bil razdeljen na plošče. V prvi je bila podrobna fotografija kvadratne rane, približno štiri centimetre na eni strani, ki so jo tehniki prerezali na prašičji hrbet. (Prašiče so dali pod splošno anestezijo.) Istega dne so raziskovalci natisnili celice neposredno na rano, postopek pa je trajal približno 30 minut. Na fotografijah po tiskanju lahko ugotovite odstopanje v barvi in teksturi: Območje je bilo bolj sivo in dolgočasno od naravnega prašičjega mesa. Vendar je bilo malo luščenja, ni bilo dvignjenih ali raztrganih brazgotin in sčasoma se je gel bolj ali manj popolnoma zlil v okoliško kožo.
Tiskalnik kože-celic je eden izmed številnih aktivnih projektov na inštitutu, ki prejema sredstva Ministrstva za obrambo ZDA, vključno s pobudami za regeneracijo tkiv za poškodbe obraza in spolovil, ki so bile endemične med ameriškimi vojaki, ranjenimi v zadnjih vojnah. Lani so raziskovalci, ki jih vodi Atala, napovedali uspešno vsaditev nožnic, ki so bile narejene s pomočjo lastnih celic pacientov pri štirih najstnikih, ki trpijo za redko reproduktivno motnjo, imenovano sindrom Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser. Wake Forest prav tako testira laboratorijske in oplaščene trupla penise in analne sfinktre na živalih z upanjem, da se bodo v naslednjih petih letih začele preizkušnje na ljudeh.
Periferna, novi roman futurista Williama Gibsona, ki je skoval izraz "kibernetski prostor" in predvideval večino digitalne revolucije, se zgodi v času, ko lahko ljudje "fabirajo" - v bistvu tridimenzionalni tisk - vse, kar potrebujejo : droge, računalniki, oblačila. Omeji jih le domišljija. In kljub temu, ko sem se nagnil nad Jacksonovim plakatom, sem pomislil, da tudi Gibson tega ni napovedal: živo meso, na zahtevo.
Stopil sem do Atalove pisarne. Sončna svetloba je brizgala po tleh in visok niz knjižnih polic, na katerih so bile prikazane fotografije dveh mladih sinov Atale in več izvodov njegovega učbenika Principles of Regenerative Medicine .
Vso operacijsko sobo je bil v operacijski dvorani (on je tudi vodja urologije na medicinski šoli) in ni pričakoval, da se bo vrnil domov do poznega večera, vendar je bil vesel in poln energije. Vprašal sem ga, če bi kdaj razmišljal opustiti svojo prakso in se osredotočiti zgolj na raziskovanje.
Odmahnil je z glavo. "Na koncu dneva sem šel v medicino, da bi skrbel za paciente, " je dejal. »Všeč mi je, da imam to razmerje z družino in bolniki. Toda enako pomembno je, da me ohranja v stiku s potrebami. Ker če vidim, da je to potrebno iz prve roke, če se lahko spopadem s težavo - no, vem, da bom še naprej delal na njej, še naprej poskušaj ugotoviti. "
