Izraelští vědci dokázali to, co dosud žádní vědci: Udělali lidské srdce, vše pomocí lidské tkáně a 3D tiskárny.
Tým začal s lidským vzorkem tukové tkáně. Poté pomocí genetického inženýrství zajistili, že některé buňky v této tkáni se promění v různé části, které srdce musí fungovat, jako krevní cévy a svalové buňky. Jakmile byly naprogramovány, vložily tyto buňky do 3-D tiskárny vybavené umělcovým vykreslením srdce a CT skeny od dárce tkáně. Tiskárna začala vyrábět vrstvu po vrstvě malé srdce.
Jakmile byla struktura hotová, vědci ji inkubovali a dodali jí kyslík a živiny, které lidské srdce potřebuje k poražení. A po několika dnech to bylo přesně to, co začalo dělat.
To neznamená, že vědci mohou začít tisknout plně fungující srdce pro každého. Pro jednoho je toto tištěné srdce malé - vhodné pouze pro zvíře velikosti králíka.
Rovněž nefunguje plně tak, jak lidé potřebují, aby byla jejich srdce. Je to první tištěné srdce, které zahrnuje buňky, krevní cévy, komory a komory, ale tyto prvky většinou fungují individuálně. Vědci to musí vyladit, aby tyto složky mohly společně pumpovat krev do celého těla.
Omlouvám se, co? Můžete si jen vytisknout varhany?
No, nemůžete prostě vytisknout orgán. Tento proces je složitý a vyžaduje zdroje, kterými dosud není vybaveno mnoho nemocnic, a to ani pro orgány mnohem méně komplikované než srdce. Ale ano, lékaři už roky používají metody 3D tisku k výrobě orgánů.
Pacienti potřebují nové močové měchýře a ledviny nechali své životy změnit pomocí orgánů vytištěných z jejich vlastních buněk. Jak pole postupuje, má potenciál zcela převrátit současný stav dárcovství orgánů.
Právě teď může být učení, že potřebujete nový orgán, zdrcující zprávou. V USA existují více než 100 000 lidí, kteří v současné době čekají na život zachraňující transplantaci, a asi 20 lidí zemře každý den, protože se jim nedostane dost brzy. Mezitím jsou často obtěžováni účty za lékařskou péči nebo kvůli životním komplikacím musí pozastavit život.
I když lidé dostanou transplantaci, jedním z největších rizik je odmítnutí. Lékaři dělají vše pro to, aby se ujistili, že se dárce orgánů a příjemci dobře shodují, ale někdy imunitní systém příjemce dělá to, k čemu je obvykle navržen - napadá cizí útočníci. Samozřejmě v případě transplantace orgánu přichází nový orgán v míru, ale tělo to nedokáže vždy rozeznat.
Tištěné orgány se však často vyrábějí pomocí buněk z těla příjemce. Nejen, že to eliminuje potřebu samostatného lidského dárce, ale také zajišťuje, že imunitní systém pacienta vítá nový tištěný orgán při jeho zavedení do těla.
Jaký je další krok pro toto maličké srdce?
Jednou z největších výzev pro tým do budoucna bude vytvoření dostatečně velkého srdce pro podporu efektivnějšího a komplexnějšího cévního systému. To bude vyžadovat více tisku, takže vědci budou muset přijít na způsob, jak udržet buňky naživu během tohoto procesu.
Jsme stále roky daleko od té lákavé budoucnosti bez žádných čárek na transplantaci a zdravých tištěných orgánů. Ale toto malé 3-D tištěné srdce je obrovským krokem na cestě do budoucnosti.