Stworzono pierwsze serce z drukarki 3D
Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie stworzyli pierwsze na świecie serce wykonane przy pomocy techniki druku 3D z wykorzystaniem własnych komórek pacjenta. Do tej pory udawało się to jedynie z prostszymi tkankami pozbawionymi naczyń krwionośnych.
Nowo opracowane serce zbudowane z komórek pacjenta i materiałów biologicznych ma być "całkowicie dopasowane immunologicznie i anatomicznie do pacjenta".
- To serce powstało z ludzkich komórek i specyficznych dla konkretnego pacjenta materiałów biologicznym. W opracowanym przez nas procesie służą one jako biotusz, który można wykorzystać do drukowania 3D złożonych modeli tkanek. W przeszłości udawało się wydrukować serce, ale bez naczyń krwionośnych. My robimy krok dalej - powiedział Tal Dvir, główny autor badań.
Jak przebiegał sam proces wytwarzania serca? Najpierw naukowcy dokonali biopsji tkanek tłuszczowych z otrzewnej, czyli cienkiej błony surowiczej, która wyściela ściany jamy brzusznej i miednicy oraz pokrywa położone w nich narządy. Pozyskane w ten sposób komórki "przeprogramowano" do stadium pluripotencjalnych komórek macierzystych zdolnych do wytworzenia dowolnych tkanek w organizmie. Następnie przygotowano macierz pozakomórkową złożoną z kolagenu i glikoprotein połączoną z hydrożelem wykorzystywanym w druku 3D. Komórki zmieszano z hydrożelem, a następnie różnicowano je w komórki serca lub komórki śródbłonka (wyścielające wnętrze naczyń krwionośnych i limfatycznych). Dzięki temu stworzono specyficzne dla pacjenta, kompatybilne immunologicznie, łatki z naczyniami krwionośnymi, a także całe serce.
Choć postęp w tworzeniu nowych narządów jest ogromny, jest jeszcze za wcześnie, by mówić o rewolucji w transplantologii.
- Na tym etapie nasze serce z drukarki 3D jest małe, wielkości serca królika. Ale opracowanie ludzkiego serca wymaga tej samej technologii - powiedział Dvir.
Stworzenie ludzkiego serca z drukarki 3D zajęłoby znacznie więcej czasu i wymagało zastosowania miliardów komórek. Co więcej, serce wielkości wiśni niekoniecznie zachowuje się w taki sam sposób, jak serce o rozmiarach pięści. Potrzebne są dalsze badania, by mieć pewność, że nowo opracowany organ będzie miał możliwość generowania impulsów elektrycznych i pompowania krwi.
Choroby serca są główną przyczyną zgonów mężczyzn i kobiet w USA, a przeszczepy są jedynym dostępnym leczeniem dla osób ze schyłkową niewydolnością tego organu. Brak dawców nie tylko wymaga opracowania nowych strategii, ale i tworzenia serc, które są kompatybilne tkankowo z pacjentem, minimalizując ryzyko odrzucenia przeszczepu.
