با استفاده از مهندسی بافت، راهکارهای مختلفی برای جایگزینی نقایص مری با جایگزین های طبیعی یا مصنوعی انجام شده است. با این حال، این روش ها به دلیل خطرات زیاد مربوط به ایمنی بدن یا عدم سازگاری کافی آنها هنوز به مرحله کاربرد کلینیکی نرسیده اند. محققان دانشگاه ناکازاکی اخیراً پیشرفتی در زمینه تولید ساختارهای بدون داربست با استفاده از تکنولوژی چاپ زیستی داشتند. در این مطالعه، یک ساختار بدون داربست و ترکیبی از انواع سلول با استفاده از فناوری چاپ زیستی سه بعدی ساخته شد و ویژگی های آن در شرایط in vitro و in vivo پس از پیوند به موش ها، مورد ارزیابی قرارگرفت. از آنجایی که چهار نوع سلول از جمله فیبروبلاست های پوستی طبیعی انسان، سلول های عضلانی صاف مری انسان، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان انسان و سلول های اندوتلیال ورید ناف انسان در مری وجود دارند، در این تحقیق از این چهار نوع سلول به عنوان منبع سلولی استفاده شد.
پس از تهیه توده های کروی چند سلولی ، ساختارهای لوله مانند مری با چاپ زیستی سه بعدی تهیه شدند. ساختارها در یک بیوراکتور رشد کرده و سپس به موش های صحرایی نر ۱۰-۱۲ هفته ای به عنوان گرافت های مری، تحت بیهوشی عمومی پیوند داده شدند. پس از انجام پیوند، ارزیابی های مکانیکی و هیستوشیمیایی ساختارها انجام شد و از بین چهار نوع ساختار ، آنهایی که مقدار بیشتری سلول های بنیادی مزانشیمی را داشتند، قدرت و انبساط بیشتری در آزمایش خواص مکانیکی نشان دادند و همچنین آلفا اکتین عضله صاف و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی بیشتری در بررسی های ایمونوهیستوشیمی از خود نشان دادند.
بنابراین ساختاری که نسبت بیشتری سلول های بنیادی مزانشیمی برای پیوند داشت انتخاب شد. ساختارهای بدون داربست از استحکام کافی برای پیوند بین مری و معده با استفاده از استنت های سیلیکون برخوردار بودند. این ساختارها به مدت ۳۰ روز پس از پیوند در داخل بدن نگهداری شدند. سلول های عضلانی صاف سطح داخلی لومن را پوشش داد و غذا نیز از درون ساختار عبور کرده بود. این نتایج نشان می دهد که ساختارهای لوله ای شکل بدون داربست مانند مری که با استفاده از تکنولوژی چاپ زیستی سه بعدی ایجاد شده اند، می توانند جایگزین مناسبی برای ترمیم نقایص مری باشند.
مراحل مختلف پروژه : آماده سازی توده های کروی چند سلولی ، چاپ سه بعدی مری مصنوعی با استفاده از توده های کروی چند سلولی، رشد مری مصنوعی در بیوراکتور و پیوند مری مصنوعی در موش
