Gyles Lewis
0 
2309
26
Ma cztery komory, naczynia krwionośne i bije - jakby.
W pierwszej kolejności naukowcy wydrukowali serce w 3D przy użyciu ludzkiej tkanki. Chociaż serce jest znacznie mniejsze niż ludzkie (ma tylko rozmiar królika), a przed nim jeszcze długa droga, zanim zacznie funkcjonować jak normalne serce, eksperyment potwierdzający koncepcję może ostatecznie doprowadzić do spersonalizowanych narządów lub tkanek które mogą być stosowane w ludzkim ciele, według badań opublikowanych w poniedziałek (15 kwietnia) w czasopiśmie Advanced Science.
Aby wydrukować serce, naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu rozpoczęli od pobrania małej próbki tkanki tłuszczowej od pacjenta. W laboratorium podzielili tę tkankę na komórki składowe i strukturę, na której siedzą, zwaną macierzą zewnątrzkomórkową. [7 fajnych zastosowań druku 3D w medycynie]
Korzystając z inżynierii genetycznej, naukowcy zmodyfikowali następnie różne komponenty, przeprogramowując niektóre komórki, aby stały się komórkami mięśnia sercowego lub kardiomiocytami, a niektóre stały się komórkami wytwarzającymi naczynia krwionośne.
Następnie naukowcy załadowali te komórki - pełniące rolę „biotuszów” - do drukarki, która została zaprogramowana do drukowania serca na podstawie skanów CT pobranych od pacjenta i przedstawionego przez artystę obrazu serca. Drukarka potrzebowała od 3 do 4 godzin, aby wydrukować małe serce z podstawowymi naczyniami krwionośnymi. Następnie naukowcy inkubowali serce i karmili je tlenem i substancjami odżywczymi. W ciągu kilku dni komórki zaczęły spontanicznie bić.
Ale to bicie nie przypominało tego, co robi zdrowe ludzkie serce. „Potrzebujemy komórek, aby biły synchronicznie, a nie tylko indywidualnie” - powiedział współautor badania Assaf Shapira, kierownik laboratorium w Laboratorium Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej na Uniwersytecie w Tel Awiwie. Aby serce mogło wydajnie pompować krew przez organizm, jego komórki muszą bić zgodnie - coś, czego serce wydrukowane w 3D jeszcze nie zrobiło. „W tej chwili pracujemy nad dojrzewaniem tkanki,” powiedział Shapira.
W końcu spersonalizowane serce wydrukowane w 3D może złagodzić niedobór narządów do przeszczepu dostępnych dla pacjentów, a także może obejść niektóre ryzyko związane z przeszczepem organu innej osoby - a mianowicie, że układ odpornościowy organizmu może odrzucić te obce tkanki, powiedział Shapira. .
Camila Hochman Mendez, zastępca dyrektora laboratoriów badawczych narządów, naprawy i regeneracji w Texas Heart Institute, która nie brała udziału w badaniu, powiedziała, że nowe odkrycia są „naprawdę innowacyjne i posuwają do przodu”, wykazując, że coś bardziej złożonego niż można wydrukować pojedynczą ścianę serca. Ale wyniki także „pokazują wszystkie przeszkody, przed którymi stoi pole” - dodała.
Aby wydrukować pełnowymiarowe, w pełni działające serce, naukowcy musieliby wydrukować organ o wyższej rozdzielczości - taki, który ma znacznie więcej układu naczyniowego, który mógłby przenosić przez niego tlen i składniki odżywcze,Hochman Mendez powiedział. Ale zrobienie tego wymagałoby miesięcy drukowania - okresu, w którym komórki nie przetrwałyby.
Naukowcy podkreślili, że maleńkie serce wciąż jest „dowodem słuszności koncepcji”, ale mają nadzieję znaleźć sposób na stworzenie w przyszłości gęstszego układu naczyniowego.
„Oczywiście, gdybyśmy musieli wyprodukować większe serce, byłoby to kosztowne, drukowanie zajęłoby znacznie więcej czasu i trzeba byłoby pobrać znacznie więcej materiału z pacjenta” - powiedział Shapira.
Rzeczywiście, jest jeszcze dużo więcej badań, zanim stanie się powszechne, aby po prostu nacisnąć przycisk „drukuj” na drukarce 3D w gabinecie lekarskim.
- 10 najdziwniejszych rzeczy stworzonych przez drukowanie 3D
- 7 pokarmów, których twoje serce będzie nienawidzić
- 15 dziwnych rzeczy, które można wydrukować w 3D
Pierwotnie opublikowano w dniu .