Izraelio mokslininkai padarė tai, ko dar nebuvo darę mokslininkai: jie sukūrė žmogaus širdį, naudodami žmogaus audinius ir 3D spausdintuvą.
Komanda pradėjo nuo žmogaus riebalinio audinio mėginio. Tada jie naudojo genų inžineriją, kad įsitikintų, jog kai kurios to audinio ląstelės virsta skirtingomis širdies funkcijomis, pvz., Kraujagyslėmis ir raumenų ląstelėmis. Užprogramavę, jie šias ląsteles įkėlė į 3D spausdintuvą, kuriame buvo atlikėjas atlikęs širdies atvaizdavimą, taip pat kompiuterinės tomografijos tyrimus iš audinių donoro. Spausdintuvas pradėjo gaminti mažą širdelę.
Kai struktūra bus baigta, mokslininkai ją inkubavo ir davė deguonies ir maistinių medžiagų, kurių reikia žmogaus širdims įveikti. Ir po poros dienų būtent tai ir pradėjo daryti.
Tai nereiškia, kad mokslininkai gali pradėti spausdinti visiems puikiai veikiančias širdis. Viena, ši atspausdinta širdis yra maža - tinka tik triušio dydžio gyvūnui.
Ji taip pat nevisiškai veikia taip, kaip reikia žmonėms. Tai pirmoji atspausdinta širdis, į kurią įeina ląstelės, kraujagyslės, skilveliai ir kameros, tačiau dažniausiai šie elementai veikia atskirai. Mokslininkai turi jį pakoreguoti, kad šie komponentai galėtų kartu pumpuoti kraują visame kūne.
Atsiprašau, kas? Galite tiesiog atsispausdinti vargonus?
Na, negalima tiesiog atsispausdinti vargonus. Procesas yra sudėtingas ir reikalauja išteklių, kuriuos dar nedaugelis ligoninių turi, net organams, kurie yra daug mažiau komplikuoti nei širdis. Bet taip, medicinos specialistai jau daugelį metų organams gaminti naudoja 3D spausdinimo metodus.
Pacientams reikia naujų pūslės ir inkstai jų gyvenimas pasikeitė organais, atspausdintais iš jų pačių ląstelių. Įsibėgėjus šiai sričiai, ji gali visiškai pagerinti dabartinę organų donorystės būklę.
Šiuo metu mokymasis, kad jums reikia naujo organo, gali būti mediciniškai pražūtinga naujiena. JAV yra daugiau nei 100 000 žmonių, šiuo metu laukiančių gelbėjimo transplantacijosir kasdien miršta apie 20 žmonių, nes jų negauna pakankamai greitai. Tuo tarpu jie dažnai yra apsunkinti medicininėmis sąskaitomis arba dėl ligos komplikacijų turi sulaikyti savo gyvenimą.
Net kai žmonėms atliekama transplantacija, viena didžiausių rizikų yra atmetimas. Gydytojai daro viską, kad organų donoras ir recipientas būtų tinkami, tačiau kartais recipiento imuninė sistema daro tai, kas paprastai skirta - puola svetimą įsibrovėlių. Žinoma, organo persodinimo atveju naujas organas būna ramus, tačiau kūnas ne visada gali tai įžvelgti.
Tačiau atspausdinti organai dažnai gaminami naudojant ląsteles iš recipiento kūno. Tai ne tik nereikalauja atskiro žmogaus donoro, bet ir užtikrina, kad paciento imuninė sistema palankiai vertina naują, atspausdintą organą, kai jis patenka į kūną.
Koks yra tolesnis šios mažytės širdies žingsnis?
Vienas iš didžiausių iššūkių komandai ateityje bus sukurti pakankamai didelę širdį, kad palaikytų efektyvesnę ir sudėtingesnę kraujagyslių sistemą. Tam reikės daugiau spausdinti, todėl mokslininkai turės išsiaiškinti būdą, kaip išlaikyti ląsteles gyvas to proceso metu.
Mes vis dar esame toli nuo tos viliojančios ateities, nes nėra transplantacijos laukimo eilių ir sveikų, atspausdintų organų. Tačiau ši mažytė 3-D spausdinta širdis yra didžiulis žingsnis kelyje į ateitį.