Veliki broj ljudi širom svijeta susreće se s gubitkom kose zbog prirodnih uzroka ili kao nuspojavu medicinske terapije. U mnogim slučajevima, a posebno kod osoba s prirodnim gubitkom kose, postupak nije reverzibilan.
S obzirom na to da gubitak kose može imati značajan utjecaj na sliku o sebi i kvalitetu života žena i muškaraca, jer većina kultura veliku važnost pridaje prirodnoj kosi, posljednjih godina istraživači su se uhvatili u koštac s idejom kako kombinirati razne istraživačke metode s korištenjem tehnologije 3D ispisa za simulaciju kože ljudskog vlasišta i tako omogućiti rast novih ljudskih vlasi te uspjeli u tome.
Primjena 3D ispisa u medicini
Današnji 3D printeri mogu raditi s najrazličitijim materijalima i koriste se za proizvodnju malih plastičnih dijelova u kućanstvima, kao i za izgradnju kuća, gdje se temelji i zidovi mogu ispisivati s mnogo većih 3D printera. Međutim, tehnologija 3D modeliranja i ispisa privukla je pažnju i na medicinskom polju. Postupak znan kao 3D biotisak, od početka 21. stoljeća smatra se obećavajućom metodom za suzbijanje stalnog nedostatka donatorskih organa i liječenja ljudi, koji pate od bolesti opasnih po život te su u potrebi za novim srcem, bubregom ili plućima. Posljednji rezultati pokazuju da tehnologija, koja je prije 10 godina zvučala poput znanstvene fantastike, brzo napreduje: Izraelski su istraživači 2019. godine uspjeli proizvesti srce uz pomoć 3D printera temeljenog na ljudskom tkivu. Iako je otisnuto srce znatno manje od pravog srca i još ne može koordinirano kucati, prisutne su sve fiziološke strukture (tj. žile, mišići i živci) potrebne za to. Ti su rezultati predstavljeni širom svijeta i označavaju velik napredak u personaliziranoj regenerativnoj medicini.
Inovativni načini u borbi s ćelavosti
Folikuli dlake također se mogu opisati kao organi koji stvaraju dlaku. U ljudi su folikuli dlake ugrađeni u kožu i nisu vidljivi izvana. S druge strane, vidljiva je kosa koju oni formiraju, a mi oblikujemo ili bojimo i tako stvaramo izraz osobne individualnosti.
Procesi trodimenzionalnog tiska sada igraju važnu ulogu u medicini, posebno kada je riječ o umjetnoj proizvodnji organa. Tiskani organi trebali bi biti relativno jeftini, dostupni bez ograničenja i načelno prikladni za sve. Uz jetru, srce i bubrege, 3D ispis folikula dlake za liječenje gubitka kose također je jedan od fokusa znanstvenika posljednjih godina i brzo se razvija, postaje je sofisticiraniji i uspješniji, međutim postupak se još uvijek u osnovi oslanja na preraspodjelu folikula dlake s jednog dijela tijela na drugi. Uzgoj folikula ljudske dlake u laboratorijskim uvjetima pokazao se izazovnim za istraživače, što je u konačnici ograničilo učinkovitost kirurške intervencije za obnavljanje kose, posebno u pacijenata bez već prisutne kose koja se može transplantirati.
No, medicinska istraživanja napreduju i uvijek postoje nova obećavajuća dostignuća koja bi također mogla pomoći ljudima kojima do sada nije bila dostupna terapija. Neka od istraživanja usredotočila su se na korištenje matičnih stanica za uzgoj nove, prirodne ljudske kose, ali eksperimenti su se oslanjali na upotrebu kože miša za uzgoj nove kose. Sada je po prvi put tim istraživača osmislio metodu uzgoja nove ljudske kose. Umjesto da se oslanjaju na kožu, koristili su metode 3D ispisa. Istraživači objašnjavaju da je njihov uspješni eksperiment bio prvi na više načina. Iako je to relativno nov postupak i zahtjeva mnogo dodatnog rada i testiranja, trenutno je već moguće presaditi takvu novu kosu na tjeme ljudi koji pate od gubitka kose. Unatoč tome, mogućnosti liječenja za osobe s gubitkom kose ne moraju nužno biti uspješne, a neke osobe mogu zahtijevati i ciljanije intervencije, poput transplantacije kose.
Kalupi za 3D ispis u borbi protiv gubitka kose
S obzirom na to kako tradicionalne proizvodne tehnike nisu mogle stvoriti tako fine strukture, znanstvenicima su posao uvelike olakšale inovacije tehnologije 3D ispisa. Znači, tehnologija im je omogućila da lako stvore plastične kalupe dizajnirane za reprodukciju prirodnog mikro-okoliša koji potiče rast folikula dlake. Točnije, istraživači su koristili 3D tisak za izradu plastičnih kalupa s dugim, tankim nastavcima širine samo pola milimetra. Nakon što je projektirana ljudska koža da raste oko kalupa, stanice folikula dlake od dobrovoljaca smještene su u duboke jažice (mjesta poput plitkih jamica) i prelivene stanicama koje proizvode keratin. Stanice su hranjene koktelom čimbenika rasta obogaćenim sastojcima, uključujući JAK inhibitore, za koje je utvrđeno da potiču rast kose.
Iako je postupak uspio i u ne više od 3 tjedna stanice su generirale folikule ljudske dlake koje su mogle početi rasti u posudi bez potrebe za implantacijom kože, istraživači ističu da je ovaj postupak još uvijek daleko od savršenog. Unatoč tome, on može stvoriti održiv izvor prirodne kose za transplantaciju i pružiti kosu bilo kojoj osobi kojoj će trebati.
Farme kose mogle bi proširiti dostupnost obnove kose
Operacija za obnavljanje kose zahtijeva prijenos oko 2.000 folikula dlake sa stražnjeg dijela glave na prednju i gornju stranu. Iako metodu treba optimizirati, projektirani folikuli ljudske dlake stvoreni na ovaj način mogli bi stvoriti neograničen izvor novih folikula dlake za pacijente koji se podvrgavaju robotskoj operaciji obnove dlake. Ovo u osnovi pokazuje kako je moguće stvoriti farmu za kosu: mrežu dlaka koje su pravilno oblikovane kako bi se mogle presaditi natrag u tjeme istog pacijenta, jer operacije obnavljanja kose više ne bi bile ograničene brojem donatorskih dlačica. S time se proširuje dostupnost obnavljanja kose svim pacijentima – uključujući žene koje se bore sa stanjivanjem kose i muškarce kojima se linije vlasi konstantno povlače.
Potrebno je više rada na optimizaciji i komercijalizaciji procesa prije nego što postane klinički dostupan, ali implikacije inovacije nevjerojatno su široke. Također, to će biti revolucija u procesu otkrivanja lijekova i kliničkim ispitivanjima, što će omogućiti testiranje novih lijekova u ljudskim organima ili tkivima, umjesto da se koriste životinje. Osim smanjenja pokusa na životinjama, upotreba ljudskih tkiva mnogo je primjerenija i pouzdanija. Ako bi se te nade ostvarile, androgena alopecija bila bi u potpunosti izlječiva. Do tada, transplantacija kose ostaje jedini održivi pristup liječenju pacijenata koji pate od gubitka kose.
Piše: F.C.
