Israelin tiedemiehet ovat tehneet sen, mitä yksikään tutkija ei ole aikaisemmin tehnyt: He ovat tehneet ihmisen sydämen käyttämällä kaikki ihmiskudosta ja 3D-tulostinta.
Ryhmä aloitti ihmisnäytteellä rasvakudoksesta. Sitten he käyttivät geenitekniikkaa varmistaakseen, että osa kudoksen soluista muuttuisi sydämen toiminnan eri osiksi, kuten verisuonet ja lihassolut. Ohjelmoituaan he ladasivat nämä solut 3D-tulostimeen, joka on varustettu taiteilijan sydämen renderoinnilla sekä kudosluovuttajan TT-kuvilla. Tulostin alkoi tuottaa kerrokselta kerrokselta pienen sydämen.
Kun rakenne oli valmis, tutkijat inkuboivat sitä ja antoivat sille happea ja ravinteita, joita ihmisen sydämet tarvitsevat lyömään. Parin päivän kuluttua se alkoi tehdä juuri sitä.
Tämä ei tarkoita sitä, että tutkijat voivat vain alkaa tulostaa täysin toimivia sydämiä kaikille. Ensinnäkin tämä painettu sydän on pieni - sopii vain kanin kokoiselle eläimelle.
Se ei myöskään toimi täysin tavalla, jolla ihmiset tarvitsevat sydämensä. Se on ensimmäinen painettu sydän, joka sisältää soluja, verisuonia, kammioita ja kammioita, mutta suurimmaksi osaksi nämä elementit toimivat erikseen. Tutkijoiden on muokattava sitä, jotta nämä komponentit voivat toimia yhdessä pumppaamaan verta koko kehoon.
Anteeksi, mitä? Voit vain tulostaa urut?
No, et voi vain tulostaa urut. Prosessi on monimutkainen ja vaatii resursseja, joita ei vielä ole monissa sairaaloissa, jopa sydämen vähemmän monimutkaisille elimille. Mutta kyllä, lääketieteen ammattilaiset ovat käyttäneet 3D-tulostusmenetelmiä elinten tuottamiseen jo vuosia.
Potilaat tarvitsevat uutta rakot ja munuaiset heidän elämänsä on muuttunut omilla soluillaan painetuilla elimillä. Kentän edetessä sillä on potentiaalia parantaa elinten luovutuksen nykytilaa kokonaan.
Tällä hetkellä uuden elimen tarvitseminen voi olla lääketieteellisesti tuhoisa uutinen. Yhdysvalloissa on yli 100 000 ihmistä odottaa tällä hetkellä hengenpelastussiirtoa, ja noin 20 ihmistä kuolee päivittäin, koska he eivät saa sitä tarpeeksi pian. Sillä välin heitä usein satuttaa lääketieteellisillä laskuilla tai heidän on pidettävä henkensä pidätettynä sairauskomplikaatioiden takia.
Vaikka ihmiset saisivat elinsiirron, yksi suurimmista riskeistä on hylkääminen. Lääkärit tekevät kaikkensa varmistaakseen, että elinluovuttaja ja vastaanottaja sopivat hyvin yhteen, mutta joskus vastaanottajan immuunijärjestelmä tekee sen, mikä se yleensä on suunniteltu - hyökkää ulkomaisiin hyökkääjät. Tietysti elinsiirron tapauksessa uusi elin tulee rauhassa, mutta keho ei aina pysty erottamaan sitä.
Painetut elimet tuotetaan kuitenkin usein käyttämällä vastaanottajan kehon soluja. Paitsi että se poistaa erillisen ihmisluovuttajan tarpeen, se varmistaa, että potilaan immuunijärjestelmä pitää uuden, painetun elimen tervetulleena, kun se viedään kehoon.
Mikä on tämän pienen sydämen seuraava askel?
Yksi tulevaisuuden joukkueen suurimmista haasteista on luoda riittävän suuri sydän tukemaan tehokkaampaa ja monimutkaisempaa verisuonijärjestelmää. Se vaatii enemmän tulostusta, joten tutkijoiden on löydettävä tapa pitää solut hengissä prosessin aikana.
Olemme vielä vuosien päässä tästä houkuttelevasta tulevaisuudesta ilman elinsiirron odotuslinjoja ja terveitä, painettuja elimiä. Mutta tämä pieni 3D-painettu sydän on valtava askel kohti tulevaisuutta.