Mai mulți cercetători de la Universitatea Oxford și Devanthro GmbH au modificat un braț robotic pentru a servi ca mecanism de întindere în încercarea de a crește țesut de tendon uman. Lucrarea a fost publicată în revista Communications Engineering, prezentând modul în care a fost posibilă modificarea umărului robotului, alături de utilizarea acestuia drept bioreactor pentru a crește țesutul uman.
În ultimele două decenii, oamenii de știință au încercat să proiecteze țesut uman care poate înlocui țesutul pierdut sau deteriorat al pacienților. Cu toate acestea, această abordare nu a reușit până acum să producă grefe de țesut complet funcționale care ar putea fi utilizate clinic, în corpurile umane.
Aceste țesuturi proiectate anterior nu aveau elasticitatea necesară pentru a fi încorporate corpului uman. De-a lungul timpului au fost făcute mai multe încercări de a crește elasticitatea prin crearea de dispozitive care întind și îndoaie țesutul pe măsură ce crește. Cu toate acestea, aceste încercări nu au dus la dezvoltarea unei tendon care să poată fi îndoit, răsucit sau întins în măsura în care o poate face un țesut real. În cadrul acestui nou studiu, cercetătorii au folosit o nouă abordare. În loc să crească țesutul de tendon în cutii cu dispozitive care îl trag, cercetătorii l-au crescut într-un mod mai asemănător omului, pe o articulație artificială care imită un umăr uman.
Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au proiectat o cameră de testare care găzduiește celulele, cunoscută sub numele de bioreactor, pentru a o atașa la un umăr robotic care poate îndoi, împinge, trage și răsuci celulele în același mod în care ar face țesuturile umane. În timp ce bioreactoarele tradiționale au aspectul unor cutii rigide, echipa a creat una flexibilă în care celulele fibroblaste umane sunt crescute pe o schelă de plastic moale suspendată între două blocuri rigide. Ei au atașat această cameră de umărul robotizat, care a petrecut o jumătate de oră pe zi timp de 14 zile reproducând tipurile de ridicări și mișcări de rotație pe care le-ar face un om.
Ulterior, s-a descoperit că celulele din bioreactor s-au reprodus mai rapid decât mostrele care nu au fost întinse și au exprimat genele în mod diferit. Următorul pas pe care echipa intenționează să îl facă este să investigheze modul în care celulele crescute în noul lor bioreactor se compară cu cele crescute în bioreactoarele tradiționale.
„Posibilele beneficii pe termen lung ale unei strategii bazate pe un bioreactor umanoid includ producerea de grefe de țesut funcțional pentru pacienți, crearea unui model îmbunătățit de cultură in vitro pentru lucrul preclinic și oportunitatea de a sprijini dezvoltarea sistemelor robotice avansate”, au declarat cercetătorii.
Articol de Izabela Constantin
