Израелските учени са направили това, което никой изследовател не е правил преди: Те са направили човешко сърце, всичко с помощта на човешка тъкан и триизмерен принтер.
Екипът започна с човешка проба от мастна тъкан. След това те използваха генно инженерство, за да се уверят, че някои от клетките в тази тъкан ще се превърнат в различните части, които сърцата трябва да функционират, като кръвоносни съдове и мускулни клетки. Веднъж програмирани, те заредиха тези клетки в триизмерен принтер, оборудван с изобразяване на сърце на художник, както и с CT сканиране от донора на тъкани. Принтерът започна да произвежда, слой по слой, мъничко сърце.
След като структурата е завършена, изследователите я инкубират и й дават кислорода и хранителните вещества, които човешките сърца трябва да победят. И след няколко дни точно това започна да прави.
Това не означава, че учените могат просто да започнат да разпечатват пълноценни сърца за всички. От една страна, това отпечатано сърце е малко - годно само за животно с размерите на заек.
Също така не функционира напълно по начина, по който хората се нуждаят от сърцата си. Това е първото отпечатано сърце, което включва клетки, кръвоносни съдове, вентрикули и камери, но в по-голямата си част тези елементи работят индивидуално. Учените трябва да го променят, за да могат тези компоненти да работят заедно, за да изпомпват кръвта в тялото.
Извинете, какво? Можете ли просто да разпечатате орган?
Е, не можете просто разпечатайте орган. Процесът е сложен и изисква ресурси, с които все още не са оборудвани много болници, дори за органи, които са много по-малко сложни от сърцето. Но да, медицински специалисти от години използват методи за триизмерен печат за производство на органи.
Пациенти, нуждаещи се от нови пикочни мехури и бъбреците са променили живота си с органи, отпечатани от собствените им клетки. С напредването на полето то има потенциала да повлияе напълно на текущото състояние на донорството на органи.
В момента научаването, че имате нужда от нов орган, може да бъде опустошително от медицинска гледна точка новина. В САЩ има в момента над 100 000 души чакат животоспасяваща трансплантация, и около 20 души умират всеки ден, защото не получават такъв достатъчно скоро. Междувременно те често са натоварени с медицински сметки или трябва да затворят живота си поради усложнения на заболяването.
Дори когато хората получат трансплантация, един от най-големите рискове е отхвърляне. Лекарите правят всичко възможно, за да са сигурни, че донорът на органи и реципиентът съвпадат добре, но понякога имунната система на получателя прави това, за което обикновено е предназначена - атакува чужда нашественици. Разбира се, в случай на трансплантация на орган, новият орган идва в мир, но тялото не винаги може да го разпознае.
Отпечатаните органи обаче често се произвеждат, като се използват клетки от тялото на получателя. Това не само премахва необходимостта от отделен човешки донор, но и гарантира, че имунната система на пациента приветства новия, отпечатан орган, когато той бъде въведен в тялото.
Каква е следващата стъпка за това мъничко сърце?
Едно от най-големите предизвикателства пред екипа занапред ще бъде създаването на сърце, достатъчно голямо, за да поддържа по-ефективна и сложна съдова система. Това ще изисква повече печат, така че учените ще трябва да намерят начин да поддържат клетките живи по време на този процес.
Все още сме на години от това вълнуващо бъдеще, без чакащи линии за трансплантация и здрави печатни органи. Но това мъничко триизмерно отпечатано сърце е огромна стъпка по пътя към това бъдеще.