Iisraeli teadlased on teinud seda, mida ükski teadlane pole varem teinud: nad on teinud inimese südame, kasutades selleks inimkudesid ja 3D-printereid.
Meeskond alustas inimese rasvkoe prooviga. Seejärel kasutasid nad geenitehnoloogiat veendumaks, et mõned selle koe rakud muutuvad südamete toimimiseks vajalikeks osadeks, näiteks veresooned ja lihasrakud. Pärast programmeerimist laadisid nad need rakud 3D-printerisse, mis oli varustatud kunstniku südame renderdamise ja koedoonorilt tehtud kompuutertomograafidega. Printer hakkas kiht kihi kaupa tootma pisikest südant.
Kui struktuur oli valmis, inkubeerisid teadlased seda ja andsid hapnikku ja toitaineid, mida inimese süda vajab. Ja paari päeva pärast hakati just seda tegema.
See ei tähenda, et teadlased saaksid lihtsalt hakata kõigile toimivaid südameid välja printima. Esiteks on see trükitud süda väike - sobib ainult küüliku suurusele loomale.
Samuti ei toimi see täielikult nii, nagu inimesed oma südant vajavad. See on esimene trükitud süda, mis sisaldab rakke, veresooni, vatsakesi ja kambreid, kuid enamasti töötavad need elemendid eraldi. Teadlased peavad seda kohandama, et need komponendid saaksid koos töötada kogu keha vere pumpamiseks.
Mul on kahju, mida? Saate lihtsalt oreli välja printida?
Noh, te ei saa lihtsalt orel välja printida. Protsess on keeruline ja nõuab ressursse, millega paljud haiglad pole veel varustatud, isegi südamest vähem keerukate elundite jaoks. Aga jah, meditsiinitöötajad on juba aastaid kasutanud elundite tootmiseks 3D-printimismeetodeid.
Patsiendid, kes vajavad uut põied ja neerud nende elu on muudetud nende enda rakkudest trükitud elunditega. Valdkonna edenedes võib see elundidoonorluse praegust olukorda täielikult parandada.
Praegu võib uue elundi õppimine olla meditsiiniliselt laastav uudis. USA-s on enam kui 100 000 inimest ootab praegu elupäästvat siirdamistja umbes 20 inimest sureb iga päev, sest nad ei saa seda piisavalt kiiresti. Vahepeal satuvad nad sageli raviarvete alla või peavad haiguste tüsistuste tõttu oma elu seisma panema.
Isegi kui inimesed saavad siirdamist, on üks suurimaid riske tagasilükkamine. Arstid teevad kõik endast oleneva, et elundidoonor ja retsipient oleksid omavahel sobivad, kuid mõnikord teeb retsipiendi immuunsüsteem seda, mis tavaliselt on ette nähtud - ründab võõraid sissetungijad. Muidugi saab elundisiirdamise korral uus elund rahus, kuid keha ei saa seda alati eristada.
Trükitud elundeid toodetakse sageli saaja keha rakkude abil. See mitte ainult ei kaota vajadust eraldi inimdoonori järele, vaid tagab, et patsiendi immuunsüsteem tervitab uut trükitud elundit, kui see organismi sisestatakse.
Mis on selle pisikese südame järgmine samm?
Üks meeskonna edasisi suuremaid väljakutseid on piisavalt suure südame loomine, et toetada tõhusamat ja keerulisemat vaskulaarsüsteemi. See nõuab rohkem printimist, nii et teadlased peavad välja mõtlema viisi, kuidas rakke selle protsessi käigus elus hoida.
Me oleme sellest ahvatlevast tulevikust veel aastaid eemal, ilma siirdamisjärjekordadeta ja tervete, trükitud elunditeta. Kuid see pisike 3D-prinditud süda on tohutu samm selle tuleviku suunas.