Znanstvenici su samo 3D isprintali prvo srce na svijetu koristeći ljudske ćelije

Izraelski istraživači 3D ispisali maleno ljudsko srce | © Erik Witsoe / Unsplash

Znanstvenici u Izraelu najavili su danas da su 3D-otisnuli prvo srce na svijetu sa ćelijama i krvnim žilama, što bi za proboj za koji vjeruju da bi mogao značiti kraće liste čekanja za pacijente koji obavljaju transplantaciju srca i budućnost u kojoj će printeri organa postati uobičajena u većim bolnicama.

Dok su prethodni istraživači imali 3D ispisana srca, u tim verzijama nisu bile krvne žile. Prvi put je tim istraživača sa Sveučilišta u Tel Avivu stvorio "tiskano" srce koristeći ljudske stanice.

"Ovo je prvi put da je bilo tko negdje uspješno projektirao i ispisao cijelo srce prepuno stanica, krvnih žila, ventrikula i komora", rekao je glavni profesor profesor Tal Dvir sa Škole za molekularnu staničnu biologiju i biotehnologiju Sveučilišta u Tel Avivu.

Izvješće američke udruge za 2018. godinu procjenjuje da je srčana bolest jedna od tri smrtne slučajeve u Sjedinjenim Državama, što je čini vodećim uzrokom smrti. Danas su transplantacije srca jedina opcija za one koji pate od uznapredovalog zatajenja srca, pa bi razvoj mogao značiti veću dostupnost onima koji čekaju novo srce.

Da bi razvili srce, znanstvenici su uzeli biopsiju masnog tkiva pacijenata. Zatim su koristili stanične materijale u tkivu, reprogramirali ih tako da postaju nezrele matične stanice i diferencirali ih u stanice srčanih mišića ili stanice koje se nalaze unutar sluznice krvnih žila i srca. Izvanstanični matriks, koji utječe na ponašanje tkiva i sadrži različite proteine, korišten je kao "hidrogel" ili "tinta" za pisač. Nakon što su stanice kombinirane s tintom, istraživači su formirali srčane mrlje - koje se mogu koristiti za popravak srca - i tada, kompletno srce.

„Ovo srce je načinjeno od ljudskih stanica i bioloških materijala specifičnih za pacijenta. U našem procesu ti materijali služe kao bioinks, tvari izrađene od šećera i proteina koje se mogu koristiti za 3D ispis složenih modela tkiva ", rekao je profesor Dvir. „Ljudi su u prošlosti uspjeli 3D ispisati strukturu srca, ali ne i ćelija ili krvnih žila. Naši rezultati pokazuju potencijal našeg pristupa za ublažavanje personalizirane zamjene tkiva i organa u budućnosti. "

Dvir napominje da iako je srce po veličini kunića, većim ljudskim srcima će trebati ista tehnologija. Kazao je da im je korištenje "nativnih" materijala i stanica pacijenata pomoglo da formiraju tkiva i organe u "ispisanom" srcu.

„U idealnom slučaju, biomaterijal treba posjedovati jednaka biokemijska, mehanička i topografska svojstva pacijentovih vlastitih tkiva. Ovdje možemo izvijestiti o jednostavnom pristupu debelim, vaskulariziranim i propusnim srčanim tkivima ispisanim 3D-ispisom koji u potpunosti odgovaraju imunološkim, staničnim, biokemijskim i anatomskim svojstvima pacijenta ", rekao je.

Zatim će Dvirin tim raditi na upućivanju tiskanih srca koja razvijaju o tome kako se ponašati poput srca. Drugim riječima, stanice u 3D srcima moraju postati bolje radeći zajedno kako bi pravilno pumpale. Zatim će istraživači presaditi srca u životinjske modele.

"Možda će za deset godina biti pisača organa u najboljim bolnicama svijeta, a ti će se postupci provoditi rutinski", rekao je Dvir.

Želite pristup tisućama slobodnih mogućnosti pisanja? Prijavite se na moj newsletter ili me pratite na Twitteru i Instagramu.