Bagaimana jika alih-alih menunggu, kita membuat organ baru yang disesuaikan dari awal?
Itulah ide di balik bioprinting, sebuah cabang pengobatan regeneratif yang saat ini sedang dikembangkan melansir Taneka Jones di Ted-Ed bertajuk "How to 3D print human tissue" pada 17 Oktober 2019.
Saat itu para ahli belum dapat mencetak organ yang kompleks, tetapi jaringan yang lebih sederhana seperti pembuluh darah dan tabung, yang bertanggung jawab atas pertukaran nutrisi dan limbah, sudah bisa dicetak.
Bioprinting adalah sepupu biologis dari pencetakan 3-D, sebuah teknik menumpuk lapisan-lapisan material untuk membuat objek tiga dimensi. Alih-alih memulai dengan logam, plastik, atau keramik, printer 3-D untuk organ dan jaringan ini menggunakan bioink: suatu bahan yang dapat dicetak dan mengandung sel-sel hidup.
Sebagian besar bioink adalah molekul kaya air yang disebut hidrogel. Di dalamnya tercampur jutaan sel hidup serta berbagai bahan kimia yang mendorong sel untuk berkomunikasi dan tumbuh.
Beberapa bioink mencakup satu jenis sel, sementara yang lain menggabungkan beberapa jenis yang berbeda untuk menghasilkan struktur lebih kompleks.
Misalkan kita ingin mencetak (bioprinting) meniskus (sepotong tulang rawan di lutut yang menjaga tulang kering dan tulang paha agar tidak saling bergesekan).
Ted-Ed/YouTube
Tulang ini terdiri dari sel-sel yang disebut kondrosit, kita akan membutuhkan pasokan sel yang sehat untuk bioink.
Sel-sel dapat berasal dari donor yang garis selnya direplikasi di laboratorium atau bisa juga berasal dari jaringan pasien sendiri untuk membuat meniskus yang dipersonalisasi, sehingga kecil kemungkinannya untuk ditolak oleh tubuh mereka.
Ada beberapa teknik pencetakan, dan yang paling populer adalah bioprinting berbasis ekstrusi (extrusion bioprinting): bioink dimasukkan ke dalam ruang pencetakan dan didorong melalui nosel bundar yang terpasang pada printhead.
Bioink keluar dari nosel yang berdiameter lebih lebar dari 400 mikron, dan menghasilkan filamen kontinu yang kira-kira setebal kuku manusia. Gambar atau file yang terkomputerisasi akan membantu menahan struktur di tempatnya sampai stabil.
Ilustrasi bioprinting (Ted-Ed)
Printer ini dapat menghasilkan meniskus dalam waktu sekitar setengah jam, satu helai tipis pada satu waktu. Setelah dicetak, beberapa bioink akan langsung menegang; yang lainnya dapat membutuhkan sinar UV atau proses kimiawi atau fisika tambahan untuk menstabilkan strukturnya.
Jika proses pencetakan berhasil, sel-sel dalam jaringan sintetis bisa mulai berperilaku sama seperti sel-sel dalam jaringan asli: saling memberi sinyal, bertukar nutrisi, dan berkembang biak.
Benar, manusia sudah dapat mencetak struktur relatif sederhana seperti meniskus. Para peneliti juga telah menciptakan jaringan paru-paru, kulit, tulang rawan, serta versi miniatur semi-fungsional dari ginjal, hati, dan jantung.
Bioprinting menjadi potensi luar biasa untuk menyelamatkan nyawa dan memajukan pemahaman kita mengenai bagaimana organ tubuh berfungsi sejak awal.
Teknologi ini membuka berbagai kemungkinan lain seperti mencetak jaringan dengan elektronik tertanam. Menurut Sobat JKP, mungkinkah nanti manusia dapat merekayasa organ tubuh, atau memberi diri kita fitur seperti kulit yang tidak dapat terbakar? Pasti canggih ya. (ALR-26)
#bioprinting
#3d bioprinting
#3d bioprinting of tissues and organs
#international journal of bioprinting
#3d bioprinting technology
#how does bioprinting work