En konstgjord hornhinna har skrivits ut med hjälp av en 3D-skrivare

Forskare från det brittiska universitetet i Newcastle har kunnat reproducera den mänskliga hornhinnan – ögats genomskinliga hornhinna – med hjälp av en 3D-skrivare.

Hornhinnan är den främre, mer konvexa, transparenta delen av ögongloben, som är ett av ögats ljusbrytande medier. Normalt sett är ett sådant element transparent, glänsande, slätt, har en sfärisk form och är mycket känsligt. Hornhinnan består av fem lager.

Traumatiska skador, infektiösa lesioner och medfödda patologier i hornhinnan kan försämra synfunktionen, till och med fullständig synförlust. Denna komplikation skulle kunna undvikas om det fanns möjlighet att transplantera en donatorhornhinna. Men det finns väldigt få sådana transplantationsmaterial, så det är inte möjligt att hjälpa alla patienter. Enligt information från Världshälsoorganisationen har cirka fem miljoner människor i världen förlorat sin synfunktion just på grund av sjukdomar och skador på hornhinnan.

Den senaste metoden som presenterats av brittiska forskare är ännu inte lämplig för klinisk användning. Men i framtiden, efter att den har förbättrats, kommer miljontals patienter att kunna bevara och till och med återställa sin förlorade syn.

Experterna medgav att det var mycket problematiskt att välja den optimala sammansättningen av det biologiska färgämnet för 3D-utskrift. Den artificiellt återskapade hornhinnan måste bibehålla en strukturerad form, så den måste vara både tunn och elastisk. För att uppnå de nödvändiga parametrarna använde en grupp forskare den gelatinösa polymeren alginat, kollagenproteinsubstansen och stamceller.

Denna teknik garanterar inte helt återskapandet av det erforderliga antalet donatorhornhinnor. De fungerar som huvudmaterial för att erhålla de nödvändiga stamcellerna. Med hjälp av den nya metoden kommer det dock att vara möjligt att erhålla femtio artificiellt skapade hornhinnor från en hornhinna.

Efter att ha tagit bilder av ögongloben på en av volontärerna återskapade specialisterna en tredimensionell hornhinnemodell. Det resulterande materialet ser ut som en elastisk kontaktlins täckt med ett slem.

Det kommer att ta lång tid innan artificiellt skapade hornhinnor implanteras i patienter. En grupp forskare måste först förbättra utskriftsprocessen, och sedan kommer laboratorietester att utföras med djur. Vi kan dock redan med säkerhet tala om ett genombrott inom detta oftalmologiska område, eftersom forskare tidigare misslyckats med att återskapa en tredimensionell struktur som liknar en riktig hornhinna i både konfiguration och sammansättning med hjälp av 3D-utskrift.

Den nya tekniken beskrivs i detalj i den vetenskapliga tidskriften Experimental Eye Research (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014483518302124).