Ισραηλινοί επιστήμονες έχουν κάνει αυτό που κανένας ερευνητής δεν έχουν κάνει πριν: Έφτιαξαν μια ανθρώπινη καρδιά, όλα χρησιμοποιώντας ανθρώπινο ιστό και έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή.
Η ομάδα ξεκίνησε με ένα ανθρώπινο δείγμα λιπώδους ιστού. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν γενετική μηχανική για να βεβαιωθούν ότι ορισμένα από τα κύτταρα σε αυτόν τον ιστό θα μετατραπούν σε διαφορετικά μέρη που πρέπει να λειτουργούν οι καρδιές, όπως τα αιμοφόρα αγγεία και τα μυϊκά κύτταρα. Μόλις προγραμματίστηκαν, φόρτωσαν αυτά τα κελιά σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή εξοπλισμένο με απόδοση καλλιτέχνη από καρδιάς καθώς και αξονικές τομογραφίες από τον δότη ιστών. Ο εκτυπωτής άρχισε να παράγει, κάθε στρώμα, μια μικρή καρδιά.
Μόλις η δομή ήταν πλήρης, οι ερευνητές την επωάστηκαν και της έδωσαν το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά που οι ανθρώπινες καρδιές χρειάζονται να χτυπήσουν. Και μετά από μερικές μέρες, αυτό ακριβώς άρχισε να κάνει.
Αυτό δεν σημαίνει ότι οι επιστήμονες μπορούν να αρχίσουν να εκτυπώνουν καρδιές με πλήρη λειτουργία για όλους. Για ένα, αυτή η τυπωμένη καρδιά είναι μικρή - ταιριάζει μόνο σε ένα ζώο με μέγεθος κουνελιού.
Επίσης, δεν λειτουργεί πλήρως με τον τρόπο που οι άνθρωποι χρειάζονται την καρδιά τους. Είναι η πρώτη τυπωμένη καρδιά που περιλαμβάνει κύτταρα, αιμοφόρα αγγεία, κοιλίες και θαλάμους, αλλά ως επί το πλείστον, αυτά τα στοιχεία λειτουργούν ξεχωριστά. Οι επιστήμονες πρέπει να το τροποποιήσουν έτσι ώστε αυτά τα συστατικά να μπορούν να συνεργαστούν για την άντληση αίματος σε όλο το σώμα.
Συγγνώμη τι? Μπορείτε απλώς να εκτυπώσετε ένα όργανο;
Δεν μπορείτε μόλις εκτυπώστε ένα όργανο. Η διαδικασία είναι περίπλοκη και απαιτεί πόρους που δεν διαθέτουν ακόμη πολλά νοσοκομεία, ακόμη και για όργανα πολύ λιγότερο περίπλοκα από την καρδιά. Αλλά ναι, οι επαγγελματίες του ιατρικού τομέα χρησιμοποιούν τρισδιάστατες μεθόδους εκτύπωσης για την παραγωγή οργάνων εδώ και χρόνια.
Οι ασθενείς χρειάζονται νέα κύστεις και νεφρά άλλαξαν τη ζωή τους με όργανα τυπωμένα από τα δικά τους κύτταρα. Καθώς το πεδίο προχωρά, έχει τη δυνατότητα να αναβαθμίσει πλήρως την τρέχουσα κατάσταση της δωρεάς οργάνων.
Αυτήν τη στιγμή, η εκμάθηση ότι χρειάζεστε ένα νέο όργανο μπορεί να είναι καταστροφικά ιατρικά νέα. Στις ΗΠΑ, υπάρχουν περισσότερα από 100.000 άτομα που περιμένουν επί του παρόντος μια μεταμόσχευση διάσωσηςκαι περίπου 20 άτομα πεθαίνουν κάθε μέρα επειδή δεν παίρνουν ένα αρκετά σύντομα. Εν τω μεταξύ, είναι συχνά φορτωμένοι με ιατρικούς λογαριασμούς ή πρέπει να θέσουν τη ζωή τους σε αναστολή λόγω επιπλοκών ασθένειας.
Ακόμα και όταν οι άνθρωποι λαμβάνουν μεταμόσχευση, ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους είναι απόρριψη. Οι γιατροί κάνουν ό, τι μπορούν για να βεβαιωθούν ότι ο δωρητής οργάνων και ο παραλήπτης είναι ένας καλός αγώνας, αλλά μερικές φορές, το ανοσοποιητικό σύστημα ενός παραλήπτη κάνει ό, τι είναι συνήθως σχεδιασμένο να κάνει - επίθεση σε ξένα εισβολείς. Φυσικά, στην περίπτωση μεταμόσχευσης οργάνων, το νέο όργανο έρχεται σε ηρεμία, αλλά το σώμα δεν μπορεί πάντα να το διακρίνει.
Ωστόσο, τα τυπωμένα όργανα παράγονται συχνά χρησιμοποιώντας κύτταρα από το σώμα του παραλήπτη. Όχι μόνο αυτό εξαλείφει την ανάγκη για ξεχωριστό ανθρώπινο δότη, διασφαλίζει ότι το ανοσοποιητικό σύστημα του ασθενούς καλωσορίζει το νέο, τυπωμένο όργανο όταν εισάγεται στο σώμα.
Ποιο είναι το επόμενο βήμα για αυτήν την μικροσκοπική καρδιά;
Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την ομάδα που θα προχωρήσει θα είναι η δημιουργία μιας καρδιάς αρκετά μεγάλης για να υποστηρίξει ένα πιο αποτελεσματικό και περίπλοκο αγγειακό σύστημα. Αυτό θα απαιτήσει περισσότερη εκτύπωση, οπότε οι επιστήμονες θα πρέπει να βρουν έναν τρόπο για να διατηρήσουν τα κύτταρα ζωντανά κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Είμαστε ακόμα χρόνια μακριά από αυτό το δελεαστικό μέλλον χωρίς γραμμές αναμονής μεταμόσχευσης και υγιή, τυπωμένα όργανα. Αλλά αυτή η μικροσκοπική τρισδιάστατη τυπωμένη καρδιά είναι ένα τεράστιο βήμα στο δρόμο για αυτό το μέλλον.