Izraelscy naukowcy zrobili to, czego wcześniej żaden badacz nie zrobił: stworzyli ludzkie serce, a wszystko to przy użyciu ludzkiej tkanki i drukarki 3D.
Zespół rozpoczął od ludzkiej próbki tkanki tłuszczowej. Następnie wykorzystali inżynierię genetyczną, aby upewnić się, że niektóre komórki w tej tkance zamienią się w różne części, których serce potrzebuje do funkcjonowania, takie jak naczynia krwionośne i komórki mięśniowe. Po zaprogramowaniu załadowali te komórki do drukarki 3D wyposażonej w artystyczny render serca, a także skany CT od dawcy tkanki. Drukarka zaczęła produkować, warstwa po warstwie, maleńkie serce.
Gdy struktura była gotowa, naukowcy przeprowadzili inkubację i dostarczyli jej tlen i składniki odżywcze, których ludzkie serce potrzebuje do bicia. I po kilku dniach dokładnie to zaczęło się dziać.
Nie oznacza to, że naukowcy mogą po prostu zacząć drukować w pełni funkcjonujące serca dla wszystkich. Po pierwsze, to drukowane serce jest małe – pasuje tylko dla zwierzęcia wielkości królika.
Nie działa również w pełni w sposób, w jaki ludzie potrzebują swoich serc. To pierwsze drukowane serce, które zawiera komórki, naczynia krwionośne, komory i komory, ale w większości te elementy działają indywidualnie. Naukowcy muszą go dopracować, aby te składniki mogły współpracować ze sobą, pompując krew w całym ciele.
Co, proszę? Możesz po prostu wydrukować narząd?
Cóż, nie możesz właśnie wydrukuj organy. Proces jest złożony i wymaga zasobów, w jakie dysponuje jeszcze niewiele szpitali, nawet w przypadku narządów o wiele mniej skomplikowanych niż serce. Ale tak, lekarze od lat używają metod drukowania 3D do produkcji narządów.
Pacjenci potrzebujący nowych pęcherze i nerki zmienili swoje życie dzięki narządom wydrukowanym z ich własnych komórek. W miarę postępów w tej dziedzinie może ona całkowicie zmienić obecny stan dawstwa narządów., .
W tej chwili nauka, że potrzebujesz nowego organu, może być medycznie druzgocącą wiadomością. W USA istnieją ponad 100 000 osób czeka obecnie na przeszczep ratujący życie, a około 20 osób umiera każdego dnia, ponieważ nie dostaną wystarczająco szybko. W międzyczasie często są obarczeni rachunkami za leczenie lub muszą zawiesić swoje życie z powodu powikłań chorobowych.
Nawet jeśli ludzie otrzymują przeszczep, jednym z największych zagrożeń jest: odmowa. Lekarze robią wszystko, co w ich mocy, aby upewnić się, że dawca i biorca narządu dobrze do siebie pasują, ale czasami układ odpornościowy biorcy robi to, do czego zwykle jest przeznaczony – atakuje obcego najeźdźcy. Oczywiście w przypadku przeszczepu narządu nowy narząd przychodzi w spokoju, ale organizm nie zawsze może to rozpoznać.
Jednak drukowane narządy są często produkowane z komórek znajdujących się w ciele biorcy. Nie tylko eliminuje to potrzebę oddzielnego dawcy od człowieka, ale także zapewnia, że układ odpornościowy pacjenta z zadowoleniem przyjmuje nowy wydrukowany narząd po wprowadzeniu go do organizmu.
Jaki jest następny krok dla tego małego serca?
Jednym z największych wyzwań dla zespołu w przyszłości będzie stworzenie serca wystarczająco dużego, aby wspierać bardziej wydajny i złożony układ naczyniowy. Będzie to wymagało większego drukowania, więc naukowcy będą musieli znaleźć sposób na utrzymanie komórek przy życiu podczas tego procesu.
Jeszcze wiele lat dzieli nas od tej kuszącej przyszłości, bez kolejek na przeszczep i zdrowych, drukowanych narządów. Ale to małe serce wydrukowane w 3D to ogromny krok na drodze do tej przyszłości.