Periset Temukan Jalan Menuju Jaringan Tissue

Jika para ilmuwan ingin melihat bagian tubuh tertentu, mereka mungkin akan segera menekan tombol "cetak".

Tim peneliti yang dipimpin oleh University of California, San Francisco (UCSF), para ilmuwan, telah mengembangkan sebuah teknik untuk mencetak jaringan manusia di dalam laboratorium.

AdvertisementAdvertisement

Proses ini akan memungkinkan peneliti dan profesional medis untuk mempelajari penyakit dan, berpotensi, melengkapi jaringan hidup.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Nature Methods, peneliti merinci teknik baru yang disebut DNA Programmed Assembly of Cells (DPAC).

Periset menggunakan DNA beruntai tunggal sebagai jenis lem yang mencari sel. DNA tergelincir ke selaput luar sel, yang menutupi sel-sel dalam DNA seperti Velcro.

Iklan

Sel-sel diinkubasi dan jika untai DNA saling melengkapi, sel-sel menempel, dan sel-sel yang terhubung akhirnya mengarah ke jaringan.

Kunci jaringan pribadi menghubungkan bersama jenis sel yang tepat.

AdvertisementAdvertisement

Read More: Apotek Anda akan mencetak resep Anda sekarang »

Menguji Teknik

Untuk menguji teknik ini, periset mencetak pembuluh darah bercabang dan kelenjar susu.

Sel mamalia digunakan dalam satu percobaan bersama dengan gen kanker tertentu.

Periset terkejut bahwa DPAC bekerja sama sekali, kata penulis senior Zev Gartner, Ph D., seorang profesor kimia farmasi di UCSF.

Kami terkejut dengan kapasitas pengorganisasian diri dari banyak jenis sel yang kami masukkan ke dalam jaringan. Zev Gartner, University of California, San Francisco

"Selain itu, kami terkejut dengan kapasitas pengorganisasian diri dari banyak jenis sel yang kami masukkan ke dalam jaringan. "Kata Gartner kepada Healthline. "Dalam banyak kasus, sel manusia utama memiliki kemampuan yang luar biasa untuk mengatur diri sendiri - memposisikan diri dengan benar - saat dibangun ke dalam jaringan yang memiliki ukuran, bentuk, dan komposisi yang biasanya benar. Gartner dan kelompoknya bermaksud menggunakan DPAC untuk menyelidiki perubahan seluler atau struktural pada kelenjar susu yang dapat menyebabkan kerusakan jaringan seperti yang terlihat pada tumor metastasezing.

Kanker hanyalah salah satu peneliti penyakit yang bisa mempelajari menggunakan jaringan cetak DPAC.

Selain itu, dengan sel yang diproduksi DPAC, penelitian dapat dilakukan dengan jaringan dengan cara yang tidak mempengaruhi pasien.

Iklan

"Teknik ini memungkinkan kita menghasilkan komponen jaringan yang sederhana di piring yang mudah kita pelajari dan manipulasi," co-leader Michael Todhunter, Ph D., seorang mahasiswa pascasarjana dalam penelitian Gartner kelompok, mengatakan kepada PhysOrg. "Ini memungkinkan kita mengajukan pertanyaan tentang jaringan manusia yang kompleks tanpa perlu melakukan percobaan pada manusia."

Read More: Pengobatan sel induk untuk memperbaiki robek meniskus»

IklanIklan

Proses yang Sulit

Menyalin jaringan terdengar sulit - dan memang demikian.

Ternyata ketika penelitian mencoba untuk meniru Fiksi ilmiah, kenyataan menyajikan lebih dari beberapa rintangan.

Pertama, untuk menyalin jaringan, peneliti membutuhkan semua jenis sel yang berbeda. Dalam tubuh manusia, ada banyak jenis sel dan blok bangunan yang berbeda yang perlu dipasang dengan benar..

Iklan

"Untuk benar-benar menyalin jaringan yang Anda butuhkan untuk mendapatkan semua jenis sel yang benar," kata Gartner. "Menemukan bahan untuk digunakan sebagai perancah yang tepat meniru matriks ekstraselular yang ditemukan di sekitar semua jaringan di tubuh tetap menjadi tantangan. "

Setelah merakit perancah, periset perlu memasang kabel pengatur logam yang setara dengan manusia.

IklanIklan

"Jaringan vaskularisasi, i. e., menambahkan pembuluh darah melalui mana Anda dapat membuat nutrisi dan reagen, tetap merupakan tantangan besar, "kata Gartner. "Kami sedang mengerjakan semua pendekatan coba ini yang dikembangkan oleh peneliti lain. "

Read More: Bagian tubuh tumbuh di laboratorium? Tambang Emas Tambang Yang Potensial

Terlepas dari hambatan, jaringan cetak adalah harta karun potensial.

Fungsi jaringan cetak dapat digunakan untuk menguji bagaimana seseorang bereaksi terhadap jenis perawatan tertentu. Bahkan bisa digunakan di tubuh manusia sebagai jaringan manusia fungsional paru, ginjal dan sirkuit saraf.

Dalam jangka pendek, peneliti menggunakan DPAC untuk membangun model penyakit manusia untuk mempelajari lebih lanjut tentang penyakit di lingkungan laboratorium.

"Ini dapat digunakan sebagai model praklinis yang dapat mengurangi biaya pengembangan obat secara signifikan," kata Gartner. "Obat ini juga bisa digunakan dalam pengobatan pribadi, i. e. sebuah model penyakit pribadi Anda. Kami juga menggunakan DPAC untuk memodelkan apa yang salah di jaringan manusia selama langkah-langkah kunci dalam perkembangan penyakit. Misalnya, selama peralihan dari karsinoma duktal in situ (DCIS) ke karsinoma duktal invasif pada payudara. "

Kami berencana menggunakan DPAC untuk menguji dan mengevaluasi strategi baru untuk membangun jaringan fungsional dan organ untuk transplantasi. Zev Gartner, University of California, San Francisco

Aplikasi jangka panjang bisa jadi tidak ada habisnya.

"Kami berencana menggunakan DPAC untuk menguji dan mengevaluasi strategi baru untuk membangun jaringan fungsional dan organ untuk transplantasi," kata Gartner. "Untuk menariknya, kita perlu memahami bagaimana sel membangun dirinya menjadi jaringan dan bagaimana jaringan tersebut dipertahankan dan diperbaiki selama fungsi jaringan normal dan homeostasis. "

Perbedaan antara penggunaan teknologi jangka pendek dan jangka panjang seperti DPAC adalah pemahaman akan kompleksitas jaringan. Tubuh manusia terdiri dari lebih dari 10 triliun sel dengan berbagai jenis. Masing-masing memiliki peran khusus dalam fungsi manusia.

"Jika kita dapat mengetahuinya, kita harus dapat merancang pendekatan secara rasional untuk membangun jaringan dan organ pengganti," kata Gartner."Ini adalah tujuan yang mulia, tapi yang lebih baik diposisikan untuk disadari menggunakan teknik seperti DPAC. "