นักวิทยาศาสตร์ชาวอิสราเอลทำในสิ่งที่ไม่เคยมีนักวิจัยทำมาก่อน พวกเขาได้สร้างหัวใจของมนุษย์ ทั้งหมดโดยใช้เนื้อเยื่อของมนุษย์และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ทีมงานเริ่มต้นด้วยตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันของมนุษย์ จากนั้นจึงใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์บางส่วนในเนื้อเยื่อนั้นจะเปลี่ยนเป็นส่วนต่างๆ ที่หัวใจจำเป็นต้องทำงาน เช่น หลอดเลือดและเซลล์กล้ามเนื้อ เมื่อตั้งโปรแกรมแล้ว พวกเขาโหลดเซลล์เหล่านั้นลงในเครื่องพิมพ์ 3 มิติพร้อมกับการเรนเดอร์หัวใจของศิลปิน เช่นเดียวกับการสแกน CT จากผู้บริจาคเนื้อเยื่อ เครื่องพิมพ์เริ่มผลิตทีละชั้น ทีละชั้น ทีละชั้น หัวใจเล็กๆ
เมื่อโครงสร้างเสร็จสมบูรณ์ นักวิจัยได้ฟักไข่และให้ออกซิเจนและสารอาหารที่หัวใจมนุษย์ต้องการในการตี และหลังจากนั้นสองสามวัน นั่นคือสิ่งที่มันเริ่มทำ
นี่ไม่ได้หมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถพิมพ์หัวใจที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์สำหรับทุกคน ประการหนึ่ง หัวใจที่พิมพ์นี้มีขนาดเล็ก – เหมาะสำหรับสัตว์ที่มีขนาดเท่ากับกระต่ายเท่านั้น
มันยังทำงานได้ไม่เต็มที่ในแบบที่มนุษย์ต้องการให้หัวใจเป็น เป็นหัวใจที่พิมพ์ครั้งแรกที่รวมเซลล์ หลอดเลือด โพรงและห้อง แต่ส่วนใหญ่องค์ประกอบเหล่านั้นจะทำงานแยกกัน นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องปรับแต่งเพื่อให้ส่วนประกอบเหล่านั้นสามารถทำงานร่วมกันเพื่อสูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกาย
ฉันขอโทษ อะไรนะ? คุณสามารถพิมพ์อวัยวะได้หรือไม่?
คุณไม่สามารถ แค่ พิมพ์อวัยวะ กระบวนการนี้ซับซ้อนและต้องใช้ทรัพยากรที่โรงพยาบาลไม่มากนัก แม้แต่อวัยวะที่ซับซ้อนน้อยกว่าหัวใจ แต่ใช่แล้ว แพทย์ผู้เชี่ยวชาญใช้วิธีการพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตอวัยวะมาหลายปีแล้ว
ผู้ป่วยต้องการรายใหม่ กระเพาะปัสสาวะ และ ไต ได้เปลี่ยนชีวิตด้วยอวัยวะที่พิมพ์จากเซลล์ของตัวเอง เมื่อภาคสนามก้าวหน้า ก็มีศักยภาพที่จะทำให้สถานะปัจจุบันของการบริจาคอวัยวะดีขึ้นอย่างสมบูรณ์
ตอนนี้ การเรียนรู้ว่าคุณต้องการอวัยวะใหม่อาจเป็นข่าวร้ายทางการแพทย์ได้ ในสหรัฐอเมริกามี ผู้คนกว่า 100,000 คนกำลังรอการปลูกถ่ายช่วยชีวิตและมีคนตายประมาณ 20 คนทุกวันเพราะพวกเขาไม่ได้รับเร็วพอ ในระหว่างนี้ พวกเขามักจะต้องแบกรับค่ารักษาพยาบาล หรือต้องพักชีวิตเนื่องจากโรคแทรกซ้อน
แม้ว่าผู้คนจะได้รับการปลูกถ่าย ความเสี่ยงที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งก็คือ การปฏิเสธ. แพทย์ทำทุกวิถีทางเพื่อให้แน่ใจว่าผู้บริจาคอวัยวะและผู้รับมีความเหมาะสมกัน แต่บางครั้งระบบภูมิคุ้มกันของผู้รับก็ทำในสิ่งที่มักจะออกแบบมาให้ทำ – โจมตีต่างประเทศ ผู้บุกรุก แน่นอน ในกรณีของการปลูกถ่ายอวัยวะ อวัยวะใหม่จะมาอย่างสงบสุข แต่ร่างกายไม่สามารถแยกแยะได้เสมอไป
อวัยวะที่พิมพ์ออกมามักจะถูกผลิตขึ้นโดยใช้เซลล์จากภายในร่างกายของผู้รับ ไม่เพียงแต่การขจัดความจำเป็นในการแยกผู้บริจาคของมนุษย์เท่านั้น แต่ยังช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยยินดีต้อนรับอวัยวะใหม่ที่พิมพ์ออกมาเมื่อนำเข้าสู่ร่างกาย
ขั้นตอนต่อไปสำหรับหัวใจเล็ก ๆ นี้คืออะไร?
หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับทีมในอนาคตคือการสร้างหัวใจที่ใหญ่พอที่จะสนับสนุนระบบหลอดเลือดที่มีประสิทธิภาพและซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งจะต้องมีการพิมพ์มากขึ้น ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะต้องคิดหาวิธีรักษาเซลล์ให้มีชีวิตอยู่ในระหว่างกระบวนการนั้น
เรายังห่างไกลจากอนาคตที่เย้ายวนนั้นอีกหลายปีโดยไม่ต้องรอการปลูกถ่ายและอวัยวะที่พิมพ์ออกมาแข็งแรง แต่หัวใจที่พิมพ์ 3 มิติเล็กๆ นี้เป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่บนเส้นทางสู่อนาคตนั้น