Da ova zamisao postane realnost neprekidno se bore stručnjaci Instituta za medicinska istraživanja Univerziteta u Beogradu, Instituta za radiologiju i onkologiju Srbije i Inovacionog centra Tehnološko-metalurškog fakulteta.
Blic preporučuje
– Ideja za ovaj projekat je došla kao rezultat više okolnosti. Naime, 2023. godine sam se vratila sa postdoktorskog usavršavanja sa Instituta za biologiju ćelije, medicinskog fakulteta Univerziteta u Ljubljani gde sam bila deo tima profesorke dr. Mateje Erdani Kreft koji istražuje terapijski potencijal tkiva placente, konkretno amnionske membrane ovog tkiva. Amnionska membrana placente se već dugi niz godina upotrebljava u regenerativnoj medicini i to u oftalmologiji i detmatologiji, a pokazano je u prekliničkim istraživanjima da ona može ispoljiti još i antitumorska, antimikrobna, i imunonodulatorna svojstva, priča za “Blic” dr Hristina Obradović, rukovodilac projekta i naučna saradnica u Institutu za medicinska istraživanja.
Deo terapije raka dojke je i mastektomija – uklanjanje dela ili cele dojke koja je zahvaćena rakom. Ipak, zahvaljujući napretku u medicini, dojka nakon mastektomije može da se rekonstruiše, uglavnom ugradnjom sintetičkih i polusintetičkih implanta. Znajući da placenta može da stimuliše regeneraciju tkiva, ovi mladi naučnici žele da ispitaju kako da je iskoriste upravo u ove svrhe.
Personalizovan implant
Istovremeno, razmatrali su uvođenje novih tehnologija, poput tehnologije 3D (bio)štampe.
– Otud se javila ideja da se povežu te dve stvari – regenerativni i antitumorski potencijal tkiva placente (amnionske membrane) sa tehnologijom 3D bioštampe kako bismo razvili novo rešenje u ovoj oblasti., objašnjava dr Obradović.
Tehnologija 3D bioštampe je tehnika koja je slična 3D štampanju, ali koristi kao polazni materijal prirodne materijale (na primer kolagen, želatin i slično).
– Pomoću kompjuterskog softvera dizajnira se model koji želimo da štampamo, dimenzije, geometriju, poroznost i slične parametre, i potom štampač štampa konstrukt prema zadatim parametrima i biomaterijalima, ističe dr Hristina Obradović.
Foto: privatna arhiva / Ustupljene fotografije
Ideja za bioprintingom implantanata je potekla od toga da su prilikom praćenja literature o zadovoljstvu žena nakon rekonstrukcije dojke nakon mastektomije, primetili da postoji izvesno nezadovoljstvo izgledom dojke u kontesktu da prosto ne odgovara simetriji tela i tome kako je nekada izgledala.
– Tehnologija 3D bioštampe bi nam omogućila da, na primer, upotrebimo slike skenera dojke pre izvršene mastektomije koje potom možemo prebaciti u format koji prepoznaje softver 3D bioštampača i na osnovu nje mi budemo u mogućnosti da odštampamo takav implant koji će odgovarati tom konkretnom izgledu dojke. Na taj način model dojke bi bio personalizovan, odnosno odgovarao bi pacijentkinji, pojašnjava dr Obradović.
U toku je prva faza istraživanja
Ovaj projekat je odobren u programu PROMIS2023 Fonda za nauku Republike Srbije, kojim je predviđeno finansiranje projekta u trajanju od dve godine. Trenutno su pred krajem prve godine projekta, i u toku su prve, ujedno i najduže faze.
– Prikupljamo tkivo posteljice, pripremamo ga tako da ono može da bude “printabilno”, odnosno da se štampa u 3D štampaču tako da nakon tog procesa zadrži svoja biološka (terapijska) svojstva. Tkivo posteljice pripremamo prema protokolu koji je razvijen na Institutu za biologiju ćelije u Ljubljani, a potom radimo na njegovoj daljoj tehnološkoj obradi i time rukovodi dr Ivana Gazikalović kao tehnolog.
Testiranje na miševima
Dr Sanja Momčilović rukovodi fazom projekta gde će implanti biti testirani na miševima.
– Kako svaki novi vid lečenja ljudi zahteva pretklinička ispitivanja na životinjskim modelima, u okviru našeg projekta koristićemo mišji model tumora dojke. Do sada smo uspeli da razvijemo mišji model tumora dojke ubrizgavanjem tumorskih ćelija dojke u tkivo dojke miša, kaže za “Blic” dr Momčilović.
Foto: privatna arhiva / Ustupljene fotografije
Ono što sledi je prva faza ovog dela istraživanja, tokom koje će ispitivati anti-tumorska svojstva implanta zasnovanog na tkivu placente.
– U tu svrhu, implanti će biti hirurškim putem ugrađeni ispod kože, pored samog tumorskog tkiva. Tokom druge faze, ispitivaće se uloga tkiva placente na sposobnost obnavljanja masnog tkiva dojke. Nakon uklanjanja tumorskog tkiva, miševima će se ugraditi implant, a zatim će se pratiti njegov uticaj na sposobnost regeneracije masnog tkiva dojke, ističe dr Momčilović.
No, pre te faze, ovim naučnicima predstoji testiranje štampanog modela implanata na ćelijskim modelima.
– Na pimer, biokompatabilnost sa tkivom dojke (koje je pretežno masno tkivo) ispitaćemo na matičnim ćelijama masnog tkiva i ćelijama krvnih sudova. Pratićemo kako se one ponašaju, da li rastu i dele se u prisustvu tog implanta. Potencijalni antitumorski efekat ispitaćemo na različitim ćelijskim modelima tumora dojke- invazivnim i neinvazivnim. Tu ćemo pratiti da li implanti utiču na njiov rast, deobu, invaziju i slične procese karakteristične za tumorske ćelije, pojasnila je za “Blic Dragana Aleksandrović, master biolog.
Ko su donori posteljice
Posteljice prikupljaju isključivo od porodilja koje su porođene carskim rezom kako bi osigurali sterilonst uzorka.
– Takođe, iz studije isključujemo posteljice porodilja koje imaju hronična oboljenja (tumor, dijabetes, autoimunska oboljenja). Jedini razlog za to je samo da upotreba lekova ne bi zamaskirala terapijske efekte same placente. U okviru ovog projekta imamo odličnu saradnju sa GAK KBC “Dragiša Mišović”, gde prikupljamo posteljice, naravno uz prethodnu saglasnost same porodilje i odobrenja etičkih komisija te klinike i našeg Instituta. Mi kao istraživači nemamo niakkvih ličnih podataka o porodilji, sve informacije su šifrirane, ali one mogu ukoliko se predomisle kada god žele, da povuku svoj uzorak, kaže dr Hristina Obradović.
Foto: Petar Dimitrijević / RAS Srbija
Ono što je važno znati je to da se posteljica inače odbacuje nakon porođaja jer je tkivo koje je u tom trenutku svoju ulogu završilo u organizmu. Samim tim njena upotreba u naučno-istraživačke svrhe nije moralno i etički kompromitovana.
Placenta regeneriše oštećenja
Prema rečima dr Aleksandra Janeva sa sa Instituta za Biologiju ćelije, Medicinskog fakulteta, Univerziteta u Ljubljani, upotreba amnionske membrane placente je pokazala učinkovitist u oblastima regenerativne medicine, na primer pri zarastanju rana gde pomaže pri obnavljanju hroničnih rana i opekotina, kao i u oftalmologiji gde pomaže u obnavljanju površine oka.
– Te kliničke studije pokazuju da amnionska membrana podržava prirodno zaceljenje tela, jer stimuliše rast ćelija, smanjuje nastanak upalnog procesa i nastanak ožiljaka. Sposobnost amnionske membrane da stimuliše regeneraciju tkiva, i njen antitkancerski potencijal, koji su dokazani u prekliničkim ispitivanjima nude obećavajući put ka sigurnijim i efikasnijim opcijama rekonstrukcije nakon mastektomije, objašnjava dr Janev za “Blic”.
Time bi se smanjio rizik od komplikacija i povratka raka. I to je suštinska razlika u poređenju sa trenutno dostupnim – sintetičkim rešenjima.
Foto: privatna arhiva / Ustupljene fotografije
– Ti implanti ne mogu da spreče pojavu recidiva. Mi ne znamo da li bi implanti od tkiva placente bili bolje rešenje, ali polazimo od hipoteze da bi prednost takvih implanata bila u tome što bi bili napravljeni od prirodnog materijala za koje je dokazano da ima regenerativna svojstva, objašnjava dr Janev.
Izrada ne bi trajala dugo
Ukoliko bi dokazali da je placenta pogodan materijal za izradu implanata za ove svrhe, sama izrada ne bi trajala dugo upravo zbog tehnologije 3D štampe koja omogućava preciznost i vremensku efikasnost.
– Ipak, važno je razumeti da naučna istraživanja, posebno iz oblasti bioomedicinskih nauka nekada jako dugo traju, najviše zato što zavise od različitosti živih sistema koje istražuju, ali i zbog raznih drugih izazova tehničke prirode. Recimo u našem primeru sam proces tehnologije pripreme biomaterijala od tkiva placente takvog da štampač može da ga koristi za štampu zahteva puno vremena i reagenasa. Zatim, testiranje na ćelijama i životinjama može da bude veliki izazov jer su u pitanju faktički živi sistemi. Sve te faze su preklinička istraživanja, međutim da bi implant bio primenjljiv, neophodno je testirati ga u kliničkim istraživanjima na čoveku. A to opet ima neke svoje faze, između ostalog neophodno je testirati bezbednost i efikasnost što može trajati i nekoliko godina, objašnjava dr Hristina Obradović.
Tim stručnjaka
Inače, ovaj multidisciplinarni tim čini mlada grupa istraživača biologa, lekara i tehnologa sa četiri naučno-istraživačke institucije.
Foto: privatna arhiva / Ustupljene fotografije
– Dragana Aleksandrović master biolog, dr Ivana Okić Đorđević, dr sci. med. Sanja Momčilović i ja smo zaposlene na Institutu za medicinska istraživanja, Univeriteta u Beogradu koji je vodeća naučno-istraživačka institucija na ovom projektu, priča dr Hristina Obradović.
Dr Ivana Gazikalović dolazi iz Inovacionog centra tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu, a dr med Nikola Jeftić je specijalista opšte hirurgije zaposlen u Institutu za onkologiju i radiologiju Srbije. Takođe, u timu je i spoljni saradnik iz dijaspore, dr Aleksandar Janev sa Instituta za Biologiju ćelije, Medicinskog fakulteta, Univerziteta u Ljubljani.
– Želimo kao tim da poručimo da nauka i medicina rade sve kako bi se unapredile terapije i poboljšao kvalitet života čoveka, a najvažnije je da žene obavljaju samopreglede i odlaze redovno na preventivne preglede kako bi se sprečila ili na vreme lečila ova opaka bolest, poručuju ovi mladi naučnici.
Blic