Israelske forskere har gjort, hvad ingen forskere har gjort før: De har skabt et menneskeligt hjerte, alt sammen ved hjælp af humant væv og en 3D-printer.
Holdet startede med en human prøve af fedtvæv. Derefter brugte de genteknologi for at sikre, at nogle af cellerne i det væv ville blive til de forskellige dele, hjerter har brug for at fungere, som blodkar og muskelceller. Når de var programmeret, indlæste de cellerne i en 3-D printer udstyret med en kunstners gengivelse af et hjerte samt CT-scanninger fra vævsdonoren. Printeren begyndte at producere lag for lag et lille hjerte.
Når strukturen var færdig, inkuberede forskerne den og gav den ilt og næringsstoffer, som menneskers hjerter har brug for for at slå. Og efter et par dage var det præcis, hvad det begyndte at gøre.
Dette betyder ikke, at forskere bare kan begynde at udskrive fuldt fungerende hjerter for alle. For det første er dette trykte hjerte lille - kun egnet til et dyr på størrelse med en kanin.
Det fungerer heller ikke fuldt ud, sådan som mennesker har brug for deres hjerter. Det er det første trykte hjerte, der inkluderer celler, blodkar, ventrikler og kamre, men for det meste fungerer disse elementer individuelt. Forskere har brug for at tilpasse det, så disse komponenter kan arbejde sammen for at pumpe blod gennem kroppen.
Undskyld, hvad? Du kan bare udskrive et organ?
Det kan du ikke lige udskrive et organ. Processen er kompleks og kræver ressourcer, som ikke mange hospitaler er udstyret med endnu, selv for organer, der er meget mindre komplicerede end hjertet. Men ja, læger har brugt 3D-trykmetoder til at producere organer i årevis nu.
Patienter, der har brug for nye blærer og nyrer har fået deres liv ændret med organer trykt fra deres egne celler. Efterhånden som marken skrider frem, har den potentialet til fuldstændigt at forbedre den nuværende orgaandonationstilstand.
Lige nu kan det være medicinsk ødelæggende nyt at lære, at du har brug for et nyt organ. I USA er der mere end 100.000 mennesker venter i øjeblikket på en livreddende transplantation, og omkring 20 mennesker dør hver dag, fordi de ikke får en hurtig nok. I mellemtiden sad de ofte med medicinske regninger eller er nødt til at sætte deres liv i bero på grund af sygdomskomplikationer.
Selv når folk får en transplantation, er en af de største risici afvisning. Læger gør alt, hvad de kan for at sikre, at organdonoren og modtageren passer godt sammen, men nogle gange gør en modtagers immunsystem, hvad det normalt er designet til at gøre - angribe fremmed angribere. I tilfælde af en organtransplantation kommer det nye organ naturligvis i fred, men kroppen kan ikke altid skelne det.
Trykte organer produceres dog ofte ved hjælp af celler fra modtagerens krop. Ikke alene eliminerer det behovet for en separat human donor, det sikrer, at patientens immunsystem byder det nye trykte organ velkommen, når det introduceres i kroppen.
Hvad er det næste trin for dette lille hjerte?
En af de største udfordringer for holdet fremadrettet vil være at skabe et hjerte, der er stort nok til at understøtte mere et mere effektivt og komplekst vaskulært system. Det vil kræve mere udskrivning, så forskere bliver nødt til at finde ud af en måde at holde cellerne i live under denne proces.
Vi er stadig år væk fra den spændende fremtid uden ventelinjer til transplantation og sunde, trykte organer. Men dette lille 3-D trykte hjerte er et stort skridt på vejen til den fremtid.