https://frosthead.com

Znanstvenici su ljudsko tkivo koristili za trodijelni ispis sitnog srca

Istraživači su uspješno ispisali minijaturno 3-D srce sa ćelijama, krvnim žilama, klijetima i komorama. Izgrađeni organ - izrađen pomoću "tinte" načinjene od pacijentovih stanica i bioloških materijala, prema Bloombergovom Michaelu Arnoldu - označava prvi put da su se znanstvenici preselili izvan štampanja jednostavnih tkiva kojima nedostaju krvne žile.

Impresivni prototip, nedavno opisan u Advanced Science-u, otprilike je veličine zečjeg srca. Ipak, vodeći autor Tal Dvir sa Sveučilišta u Tel Avivu u izjavi objašnjava, „veća ljudska srca zahtijevaju istu tehnologiju“, nadajući se da će se tehnika na kraju prilagoditi za stvaranje funkcionalnih zakrpa srca ili čak za presađivanje punih organa.

Kako izvještava Yasemin Saplakoglu Live Science, izraelski su istraživači izgradili srce veličine grožđa tako što su iz pacijenta izvadili uzorak masnog tkiva, a zatim odvojili to tkivo u njegove sastavne stanice. Nakon što su prilagodili funkciju stanica pomoću genetskog inženjeringa i pretvarali necelične materijale u gel s bio-tintom, tim ih je prebacio na trodimenzionalni pisač programiran za ispis srca po uzoru na CT skeniranje i umjetnikovo prikazivanje. Tri do četiri sata kasnije, maleno srce bilo je spremno - iako još uvijek nije radilo.

Prije nego što je organ doveo u "život", ili neku njegovu sličnost, Arnold primjećuje da će znanstvenicima trebati čekati oko mjesec dana da bi stanice sazrele. Trenutno, Delphine Matthieussent izvještava za agenciju France-Presse, stanice se mogu ugovoriti, ali nemaju mogućnost pumpanja. Prema Saplakoglu-u, srčane stanice se moraju „jednolično tući“ kako bi učinkovito pumpale krv u tijelu. Nakon što je ovaj podvig ostvaren, Dvir kaže AFP-u, tim se nada da će presaditi 3-D otisnuta srca u životinjske predmete.

Tehnologija još uvijek nije spremna za testiranje na ljudima, ali kako kaže koautor studije Assaf Shapira, također sa Sveučilišta u Tel Avivu Znanost uživo, trodimenzionalna ispisana srca mogla bi jednog dana pomoći nadopuniti mali broj donorskih organa na raspolaganju za transplantaciju. S obzirom na činjenicu da bi takvi proizvedeni organi bili personalizirani za svakog pacijenta, proces bi izbjegao rizike povezane s odbijanjem imunološkog sustava od presađenog stranog tkiva.

Srčana bolest vodeći je uzrok smrti u Sjedinjenim Državama, koja svake godine odustaje od života više od 600 000 muškaraca i žena. Aristos Georgiou često izvještava za Newsweek, jedini tretman uznapredovalog zatajenja srca je transplantacija srca. Nažalost, darivatelja srca - i davatelja organa općenito - nema dovoljno.

Tu se pojavljuje regenerativna medicina: Kao što se u izjavi kaže, „Pacijenti više neće morati čekati transplantacije ili uzimati lijekove kako bi spriječili njihovo odbacivanje. Umjesto toga bit će ispisani potrebni organi, u potpunosti personalizirani za svakog pacijenta. "

No prije nego što ova vizija postane stvarnost, znanstvenici će morati smisliti kako ispisati srce punoga oblika, zastrašujuće pitanje s obzirom na činjenicu da će za takvu operaciju trebati "milijarde ćelija", prema Bloombergovom Arnoldu, za razliku od relativno srčanih milijuna mini srca. Uz to, Camila Hochman Mendez, istraživačica iz Teksaškog instituta za srce koja nije bila uključena u studiju, kaže za Saplakoglu Live Sciencea da je tiskanje organa veće razlučivosti koji bi mogao nositi dovoljno kisika i hranjivih sastojaka za podršku ljudskom tijelu bilo bi potrebno nekoliko mjeseci, dok dugo vremensko razdoblje stanice vjerojatno neće moći preživjeti.

Sam Pashneh-Tala sa Sveučilišta u Sheffieldu, stručnjak koji također nije bio uključen u nova istraživanja, u intervjuu s Georgiou iz Newsweeka okarakterizira srce kao "showpiece".

"Ovaj konstrukt nije pokazao nikakvu funkciju kao srce", kaže Pashneh-Tala. "... Navedeni pristupi zasigurno su uzbudljivi, ali sama studija naglašava da ostaje nekoliko izazova prije nego što 3-D tiskano srce može biti održiva klinička opcija za liječenje zatajenja organa."

Dvir je više optimističan u pogledu nalaza tima. Iako priznaje potrebu da se „tiskano srce dalje razvija“, zaključuje: „Možda će za deset godina u najboljim bolnicama širom svijeta postojati štampači organa, a ti će se postupci provoditi rutinski“.

Znanstvenici su ljudsko tkivo koristili za trodijelni ispis sitnog srca