Onderzoekers van de Universiteit Utrecht zijn een stap dichter bij het 3D-bioprinten van organen. De nieuwe techniek genaamd GRACE kan door middel van kunstmatige intelligentie zelf meedenken en suggesties doen bij het printen van menselijk weefsel.
Organen 3D-printen klinkt als een aflevering van de scifishow Star Trek, maar is volgens onderzoeker Riccardo Levato uiteindelijk het doel van zijn werk. Bij de Universiteit Utrecht en het Utrecht UMC doet hij met zijn team onderzoek naar het printen van weefsel, zoals een stukje bot. Onlangs publiceerde zijn team het onderzoek in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Het 3D-printen van weefsel gaat bij het team van Levato net iets anders dan het 3D-printen van spullen op bijvoorbeeld een werkplaats. Bij het maken van bijvoorbeeld een sleutelhanger of wanddecoratie print de 3D-printer met kunststof laagje voor laagje totdat het ontwerp klaar is.
Levato gebruikt een gel waarin cellen van menselijk weefsel en proteïnen zitten. "De gel is gevoelig voor licht en wordt hard als we erop schijnen", legt hij uit aan NU.nl. "De bioprinter laten we op bepaalde plekken bij de cellen in de gel schijnen." Rondom de cellen wordt hierdoor een netwerk aangelegd van bloedvaten. Die hebben de cellen nodig om zuurstof en voedingsstoffen binnen te krijgen en dus in leven te blijven.
Voorheen werd zo'n ontwerp voor de bioprinter door mensen gemaakt. "Het ontwerp moet precies rondom de cellen in de gel komen, maar wij weten niet van tevoren waar in de gel die cellen precies zitten", zegt Levato. De nieuwe technologie genaamd GRACE kan dat met kunstmatige intelligentie en een beeldsysteem wel zien. GRACE doet vervolgens suggesties over welk ontwerp zo snel en slim mogelijk het weefsel maakt dat lang blijft leven. In de onderstaande afbeelding kun je een scan van zo'n ontwerp zien.
Het printen van organen om mensen te helpen die een nieuw orgaan nodig hebben, is volgens Levato echt nog een stap te vroeg. "Iedereen in dit werkveld wil dat we uiteindelijk organen kunnen printen, maar daar gaat nog veel werk aan vooraf."
Het geprinte weefsel kan nu wel al helpen bij het testen van medicijnen. "Je kunt het geprinte weefsel van een patiënt injecteren met een geneesmiddel om dat te testen", zegt Levato. Op deze manier kun je zien hoe een patiënt zou reageren op een medicijn. Medicijnen kunnen veel sneller getest worden en dat kost weer een stuk minder tijd en geld in het onderzoeksproces.
Uiteindelijk hoopt de onderzoeker dat we dus veel persoonlijker onderzoeksmodellen kunnen maken voor specifieke patiënten in de kliniek. "Je kunt het toedienen van medicijnen dan precies afstemmen op basis van een klein stukje geprint weefsel van een patiënt", zegt Levato. Je weet dan wat het beste werkt, zonder de patiënt in gevaar te brengen of daar proefdieren voor te gebruiken.
Source: Nu.nl algemeen