Čudo iz laboratorija: Prvi put u povijesti 3D-printano ljudsko oko vraća vid slijepom čovjeku

Revolucionarno 3D-printano oko povezano izravno s mozgom omogućilo vid slijepom pacijentu. U onome što se već naziva jednim od najvećih medicinskih proboja desetljeća, južnokorejski bioinženjeri sa sveučilišta KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) uspješno su 3D-printali potpuno funkcionalno ljudsko oko — uključujući rožnicu, leću, mrežnicu i vidni živac — te ga implantirali u 31-godišnjeg pacijenta koji je bio slijep.
Pacijent danas vidi.

To je prvi put u povijesti da je kompleksan organ s više tipova tkiva ne samo ispisan, nego i povezan s ljudskim živčanim sustavom te integriran s mozgom. Sam proces ispisivanja trajao je oko šest sati, ali njegovo značenje proteže se daleko izvan laboratorija.

Organska revolucija: spoj biologije i tehnologije

Istraživački tim KAIST-a uspio je ono što se do prije nekoliko godina smatralo čistom znanstvenom fikcijom — precizno 3D-printanje živih stanica u strukturi koja replicira sve slojeve ljudskog oka.
U korištenom biotisku kombinirane su matične stanice i biomaterijali koji oponašaju elastičnost i prozirnost prirodnih tkiva.
Najveći izazov bio je – stvoriti mrežnicu koja može prepoznati svjetlost i prenijeti signale u mozak putem umjetno rekonstruiranog optičkog živca. Upravo tu su znanstvenici napravili povijesni iskorak: uspjeli su spojiti mrežnicu s postojećim neuronskim vezama pacijenta i uspostaviti funkcionalnu komunikaciju između oka i mozga.

Prvi testovi pokazali su da pacijent sada može razlikovati oblike i svjetlost, a nakon nekoliko tjedana oporavka – i prepoznati lica i boje.

Šest sati koje su promijenile medicinu

Cijeli proces printanja trajao je svega šest sati, no iza toga stoje godine interdisciplinarnog rada.
Tijekom postupka korišten je višeslojni bioprinter sposoban nanositi različite tipove stanica u preciznim nanosima — nešto što je do sada bilo moguće samo kod manjih struktura, poput kože ili hrskavice.
Kod oka, međutim, riječ je o organu koji zahtijeva perfektnu koordinaciju optičke mehanike i neurološke funkcije, pa je uspjeh južnokorejskog tima tim impresivniji.

Nakon implantacije, novo je oko postupno „naučilo“ slati električne impulse kroz rekonstruirani optički živac prema mozgu, koji ih je potom interpretirao kao vizualne informacije.

Što ovo znači za budućnost medicine

Uspjeh KAIST-a otvara vrata potpuno novoj eri regenerativne medicine.
Ako se ovakva tehnologija potvrdi i u daljnjim kliničkim ispitivanjima, ona bi mogla promijeniti sudbinu milijuna ljudi s oštećenjem vida, ali i pacijenata koji čekaju transplantaciju organa.

Ovo nije samo priča o vidu, već o budućnosti u kojoj će organi moći biti izrađeni po mjeri, bez potrebe za donorima i bez rizika od odbacivanja tkiva.
Znanstvenici već razmatraju primjenu iste tehnologije na druge kompleksne organe poput srca, bubrega i jetre, gdje bi kombinacija matičnih stanica i 3D printa mogla nadomjestiti današnje metode transplantacije.