Całe serce z biodrukarki 3D

Całe serce z biodrukarki 3D

Naukowcy z Uniwersytetu Telawiwskiego w Izraelu wydrukowali w 3D całe serce, razem z naczyniami krwionośnymi.

Podczas, gdy szpitale mierzą się z niedostateczną liczbą narządów do przeszczepów w stosunku do ilości osób ich potrzebujących, naukowcy na całym świecie podejmują próby wykorzystania technologii przyrostowych do sztucznego wytwarzania narządów z wykorzystaniem komórek pochodzących od pacjenta. Jednak do tej pory biodruk 3D był ograniczony do wytwarzania niewielkich fragmentów tkanek. Wprawdzie uzyskiwano sukcesy w zakresie ukrwienia i funkcji tych fragmentów – w przypadku serca wydrukowane w 3D scaffoldy tkankowe były wyposażone w naczynia krwionośne, a komórki mięśniowe były zdolne do skurczu – ale nie mogły pełnić funkcji całego, zdrowego narządu. Do tej pory. Izraelscy badacze wydrukowali w 3D serce z wykorzystaniem komórek pobranych od pacjenta. Przełomowe dla medycyny regeneracyjnej dokonanie zostało szerzej opisane w opublikowanej wczoraj w Advanced Science pracy.

Komórki, którymi posłużono się podczas druku 3D, pochodziły z pobranej w trakcie biopsji tkanki tłuszczowej pacjentów, a następnie zostały przeprogramowane do komórek pluripotentnych. Oznacza to, że wyspecjalizowane w określonym kierunku komórki zostały w pewien sposób „cofnięte w rozwoju” do postaci, z której mogą rozwijać się inne tkanki. Użycie komórek pochodzących od pacjenta pzowala na rozwiązanie problemu odrzucania przeszczepu. Komórki pluripotentne z powodzeniem zróżnicowano do miocytów (komórek mięśnia sercowego) oraz endotelium (tworzącego naczynia krwionośne). Pozbawiona komórek reszta materiału biopsyjnego – macierz pozakomórkowa – została spożytkowana do wyprodukowania hydrożelu.

Źródło: Advanced Science

Na potrzeby badania naukowcy  najpierw stworzyli z biotuszu składającego się z pluripotentnych komórek i hydrożelu unaczyniony płaski fragment tkanki – taka „łatka” może zostać przeszczepiona do niefunkcjonującego prawidłowo fragmentu serca po zawale. Następnie wydrukowali trójwymiarową strukturę serca wraz z jego największymi naczyniami krwionośnymi. Wydrukowane w 3D serce ma rozmiar porównywalny z owocem wiśni lub sercem królika. Jest też, oczywiście, anatomicznie poprawne – ma dwa przedsionki, dwie komory i przegrodę międzykomorową jak na prawidłowe serce przystało.

Jak wyjaśnia prof. Tal Dvir z Uniwersytetu Telawiwskiego, komórki mięśniowe w wydrukowanym przez jego zespół sercu są zdolne do skurczu, jednak ich praca nie jest synchroniczna. Kolejnym etapem prac będzie więc próba uzyskania zdolności pompowania krwi przez narząd. Następnie zostanie podjęta próba wszczepienia wydrukowanych w 3D serc zwierzętom.

Źródło: www.sciencedaily.com

Noor, N., Shapira, A., Edri, R., Gal, I., Wertheim, L., Dvir, T., 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts. Adv. Sci. 2019, 1900344

KOMENTARZE

  • comment-avatar

    To co niedawno było sci-fi , na naszych oczach staje się rzeczywistością

  • Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

    The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

    Close