Як вчені 3D надрукували крихітне серце з людських клітин

Pin
Send
Share
Send

У нього є чотири камери, кровоносні судини, і це б'ється.

По-перше, вчені створили 3D-друк серця за допомогою тканини людини. Хоча серце набагато менше, ніж у людини (це лише розмір кролика), і до нього ще триває довгий шлях, поки воно не функціонує як нормальне серце, експеримент із підтвердженням концепції може врешті-решт призвести до персоналізованих органів або тканин Це може бути використане в організмі людини, згідно з дослідженням, опублікованим у понеділок (15 квітня) у журналі Advanced Science.

Щоб надрукувати серце, дослідники з Тель-Авівського університету в Ізраїлі розпочали, взявши у пацієнта невеликий зразок жирової тканини. У лабораторії вони розділили цю тканину на її складові клітини і структуру, на якій сидять клітини, називали позаклітинним матриксом.

За допомогою генної інженерії вчені потім переробили різні компоненти, перепрограмувавши деякі клітини на клітини серцевого м’яза або кардіоміоцити, а деякі - на клітини, що генерують судини.

Потім дослідники завантажили ці клітини - вони слугували "біоїнками" - у принтер, який був запрограмований для друку серця, на основі КТ, узятих у пацієнта, та зображень серця художника. На принтер знадобилося від 3 до 4 годин, щоб надрукувати маленьке серце з основними судинами. Потім дослідники інкубували серце та годували його киснем та поживними речовинами. За пару днів клітини почали мимовільно бити.

Але це побиття було не зовсім схожим на те, що зробить здорове людське серце. "Нам потрібні клітини, щоб бити синхронно, а не окремо", - сказав співавтор дослідження Ассаф Шапіра, керівник лабораторії лабораторії тканинної інженерії та регенеративної медицини в Тель-Авівському університеті. Для того, щоб серце ефективно перекачувало кров через організм, його клітини потрібно бити в унісон - те, що 3D-друковане серце ще не зробило. "Зараз ми працюємо над дозріванням тканини", - сказав Шапіра.

Врешті-решт, персоналізоване серце з 3D-друком може полегшити дефіцит органів трансплантації, доступних пацієнтам, а також може обійти деякі ризики, пов’язані з пересадкою органу іншої людини, а саме - імунна система організму може відкинути ці чужі тканини, сказав Шапіра Live Live Наука.

Каміла Хохман Мендес, помічник директора лабораторій дослідження органів, ремонту та регенерації Техаського інституту серця, яка не була частиною дослідження, сказала, що нові результати є "справді інноваційними і рухають поле вперед", демонструючи, що щось складніше ніж може бути надрукована одна стінка серця. Але результати також "показують усі перешкоди, з якими все ще стоїть поле", - додала вона.

Для того, щоб надрукувати повномасштабне, повністю функціонуюче серце, вченим потрібно було б надрукувати орган більш високої роздільної здатності - орган зі значно більшою судиною, який міг би переносити через нього кисень та поживні речовини, - сказав Хочман Мендес Live Science. Але для цього знадобиться кілька місяців друку - часовий проміжок, протягом якого клітини не виживали б.

Дослідники підкреслили, що крихітне серце все ще є «доказовою концепцією», але вони сподіваються знайти спосіб створення більш щільної судинної системи в майбутньому.

"Звичайно, якщо нам потрібно сфабрикувати більше серце, це буде дорого, для друку знадобиться набагато більше часу, і набагато більше матеріалу потрібно буде витягти з пацієнта", - сказав Шапіра.

Дійсно, ще потрібно набагато більше досліджень, перш ніж це стане звичайним явищем просто натиснути «друк» на 3D-принтері в кабінеті лікаря.

Pin
Send
Share
Send