Má štyri komory, krvné cievy a bije - tak trochu.
V prvom rade vedci vytlačili 3D srdce pomocou ľudského tkaniva. Aj keď je srdce omnoho menšie ako ľudské (je to iba veľkosť králika) a ešte stále existuje dlhá cesta, kým nebude fungovať ako normálne srdce, experiment s dôkazom konceptu môže nakoniec viesť k personalizovaným orgánom alebo tkanivám. podľa štúdie uverejnenej v pondelok (15. apríla) v časopise Advanced Science, ktorá by sa mohla použiť v ľudskom tele.
Vedci z Tel Avivskej univerzity v Izraeli začali tlačiť srdce a odobrali pacientovi malú vzorku tukového tkaniva. V laboratóriu toto tkanivo rozdelili na bunky, z ktorých sa skladá, a štruktúru, na ktorej bunky sedí, nazvali extracelulárnu matricu.
Vedci pomocou genetického inžinierstva vylepšili rôzne komponenty a preprogramovali niektoré bunky tak, aby sa stali bunkami srdcového svalu alebo kardiomyocytmi, a niektoré bunky, ktoré vytvárajú krvné cievy.
Vedci potom vložili tieto bunky - slúžiace ako „bioinky“ - do tlačiarne, ktorá bola naprogramovaná tak, aby tlačila srdce, na základe CT snímok odobratých pacientovi a umelcovho zobrazenia srdca. Tlačiarni trvalo 3 až 4 hodiny, kým sa malé srdce vytlačilo základnými krvnými cievami. Vedci potom inkubovali srdce a kŕmili ho kyslíkom a živinami. Počas niekoľkých dní začali bunky spontánne biť.
Ale toto bitie nebolo celkom také, ako by urobilo zdravé ľudské srdce. „Potrebujeme, aby bunky bili synchrónne nielen individuálne,“ uviedol spoluautor štúdie Assaf Shapira, vedúci laboratória Laboratória tkanivového inžinierstva a regeneratívnej medicíny na Tel Avivskej univerzite. Na to, aby srdce pumpovalo krv efektívne cez telo, musia jeho bunky biť unisono - niečo, čo 3D tlačené srdce ešte neurobilo. „Práve teraz pracujeme na zrení tkaniva,“ povedala Shapira.
Osobné srdce s 3D potlačou by mohlo zmierniť nedostatok transplantačných orgánov dostupných pre pacientov a mohlo by tiež obísť niektoré riziká spojené s transplantáciou orgánu inej osoby - konkrétne to, že imunitný systém tela môže tieto cudzie tkanivá odmietnuť, uviedla Shapira. Science.
Camila Hochman Mendez, pomocná riaditeľka laboratórií pre výskum orgánov, opráv a regenerácie v inštitúte Texas Heart Institute, ktorá nebola súčasťou štúdie, uviedla, že nové zistenia sú „skutočne inovatívne a posunú pole vpred“ tým, že preukážu, že niečo zložitejšie než je možné vytlačiť jednu stenu srdca. Výsledky tiež „ukazujú všetky prekážky, ktorým toto pole stále čelí“, dodala.
Aby vedci vytlačili plne funkčné srdce v plnej veľkosti, vedci by potrebovali vytlačiť orgán s vyšším rozlíšením - orgán s oveľa väčšou vaskulatúrou, ktorá by cez neho mohla prenášať kyslík a živiny, povedal Hochman Mendez pre Live Science. To by však vyžadovalo mesiace tlače - časový interval, počas ktorého by bunky neprežili.
Vedci zdôraznili, že malé srdce je stále „dôkazom konceptu“, ale dúfajú, že prídu na spôsob, ako v budúcnosti vytvoriť hustejšiu vaskulatúru.
„Samozrejme, ak by sme si museli vyrobiť väčšie srdce, bolo by to drahé, bolo by potrebné tlačiť oveľa dlhšie a pacientovi by sa muselo extrahovať oveľa viac materiálu,“ uviedla Shapira.
V skutočnosti je ešte oveľa viac potrebných výskumov, než sa stane bežným jednoducho zasiahnuť „tlač“ na 3D tlačiarni v ordinácii lekára.
