Τρισδιάστατη βιοεκτύπωση για τη μελέτη καρκίνου τ ων οστών

Μια νέα εφαρμογή της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης αξιοποιούν ερευνητές του Rowan University στις Ηνωμένες Πολιτείες, με στόχο να μελετήσουν πώς συμπεριφέρεται το χονδροσάρκωμα μέσα σε ένα περιβάλλον που προσεγγίζει καλύτερα τον ανθρώπινο ιστό. Η σχετική έρευνα παρουσιάστηκε από το πανεπιστήμιο και επανήλθε σήμερα, 9 Αυγούστου 2026, στο προσκήνιο μέσα από εξειδικευμένη δημοσίευση για την προσθετική κατασκευή.

Το χονδροσάρκωμα είναι μια μορφή καρκίνου των οστών που αναπτύσσεται σε ιστούς σχετικούς με τον χόνδρο και εμφανίζει περιορισμένη ανταπόκριση σε ακτινοθεραπεία και χημειοθεραπεία. Η ομάδα της Andrea Vernengo, αναπληρώτριας καθηγήτριας χημικής και βιοϊατρικής μηχανικής, εξετάζει την επικοινωνία ανάμεσα στα καρκινικά κύτταρα και στα υγιή μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα. Η βασική υπόθεση είναι ότι τα καρκινικά κύτταρα εκπέμπουν χημικά σήματα, τα οποία προσελκύουν τα βλαστοκύτταρα και ενδέχεται να μεταβάλλουν τη συμπεριφορά τους με τρόπο που βοηθά την ανάπτυξη του όγκου.

Για να παρατηρήσουν αυτή τη διαδικασία, οι ερευνητές δεν χρησιμοποιούν μόνο τις συνηθισμένες επίπεδες κυτταρικές καλλιέργειες. Με ειδικό τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή τοποθετούν τους δύο τύπους κυττάρων σε ξεχωριστές ομάδες, μέσα σε μικρά δείγματα υδρογέλης επιφάνειας περίπου ενός τετραγωνικού εκατοστού. Τα κύτταρα εναποτίθενται σε διαδοχικά κανάλια με δακτυλιοειδή διάταξη, ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να ελέγχουν την απόσταση και τις συνθήκες αλληλεπίδρασής τους.

Η υδρογέλη λειτουργεί ως μαλακό και βιοσυμβατό τρισδιάστατο υπόστρωμα. Με αλλαγές στη θερμοκρασία, οι ερευνητές μπορούν να προσαρμόζουν τη δομή της και να παρακολουθούν αν τα κύτταρα μετακινούνται το ένα προς το άλλο. Η παρατήρηση διαρκεί έως 30 ημέρες και περιλαμβάνει καταγραφή της κυτταρικής μετακίνησης, της μεταβολικής δραστηριότητας και της γονιδιακής έκφρασης. Έτσι δημιουργείται ένα ελεγχόμενο μικροπεριβάλλον που αποτυπώνει καλύτερα στοιχεία όπως η απόσταση, η κίνηση μέσα στον ιστό και οι διαφορές οξυγόνωσης.

Στη μοριακή ανάλυση συμμετέχουν επίσης οι Sophia Orbach και Susy Kohout, οι οποίες εξετάζουν τις αλλαγές στο RNA και τα γεγονότα που μπορεί να μεταβάλλουν την ταυτότητα των βλαστοκυττάρων. Το διετές ερευνητικό έργο έχει λάβει χρηματοδότηση 155.000 δολαρίων από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ.

Η μελέτη δεν αποτελεί νέα θεραπεία ούτε κλινική δοκιμή. Πρόκειται για εργαστηριακή έρευνα που επιχειρεί να εξηγήσει έναν πιθανό μηχανισμό εξέλιξης της νόσου. Η σημασία της για τον χώρο της τρισδιάστατης εκτύπωσης βρίσκεται στη χρήση της βιοεκτύπωσης ως εργαλείου ακριβούς τοποθέτησης ζωντανών κυττάρων, ώστε σύνθετες βιολογικές αλληλεπιδράσεις να μπορούν να μελετηθούν σε επαναλήψιμες και ελεγχόμενες συνθήκες.

Πηγή: Rowan University, VoxelMatters