Той има четири камери, кръвоносни съдове и бие - нещо като.
Първо, учените имат 3D отпечатано сърце, използвайки човешка тъкан. Въпреки че сърцето е много по-малко от човешкото (то е само с размерите на заек) и има още дълъг път, докато функционира като нормално сърце, експериментът с доказателство за концепция в крайна сметка може да доведе до персонализирани органи или тъкани това може да се използва в човешкото тяло, според проучване, публикувано в понеделник (15 април) в списанието Advanced Science.
За да отпечатате сърцето, изследователите от университета в Тел Авив в Израел започнаха, като взеха малка проба мастна тъкан от пациент. В лабораторията те отделиха тази тъкан на нейните компоненти и структурата, върху която клетките седят, наречена извънклетъчна матрица.
Използвайки генно инженерство, учените след това оправят различните компоненти, препрограмирайки някои от клетките да се превърнат в сърдечни мускулни клетки или кардиомиоцити, а някои - в клетки, които генерират кръвоносни съдове.
След това изследователите заредиха тези клетки - служещи като "биоинки" - в принтера, който беше програмиран да отпечатва сърце, въз основа на компютърни сканирания, взети от пациента и изобразяване на сърце на художника. На принтера бяха нужни между 3 и 4 часа, за да отпечата малкото сърце с основни кръвоносни съдове. След това изследователите инкубират сърцето и го хранят с кислород и хранителни вещества. В рамките на няколко дни клетките започнаха спонтанно да бият.
Но това биене не беше съвсем като това, което би направило здравото човешко сърце. „Нуждаем се от клетки, за да победим синхронно, а не само поотделно“, каза съавторът на изследването Ассаф Шапира, лабораторен ръководител в лабораторията за тъканно инженерство и регенеративна медицина в университета в Тел Авив. За да може сърцето да изпомпва ефективно кръвта през тялото, клетките му трябва да бият в унисон - нещо, което 3D-отпечатаното сърце все още не е направило. "В момента работим за отлежаване на тъканта", каза Шапира.
В крайна сметка персонализирано 3D отпечатано сърце може да облекчи недостига на органи за трансплантация, достъпно за пациентите, и също така може да заобиколи някои от рисковете, свързани с трансплантацията на орган на друг човек, а именно - имунната система на тялото да може да отхвърли тези чужди тъкани, заяви Шапира на живо Science.
Камила Хохман Мендес, помощник-директор на лабораториите за изследвания на органи, ремонт и регенерация в Тексаския институт за сърце, която не е била част от изследването, заяви, че новите открития са „наистина иновативни и придвижват полето напред“, като демонстрират, че има нещо по-сложно отколкото може да се отпечата една стена на сърцето. Но резултатите също "показват всички препятствия, пред които теренът все още е изправен", добави тя.
За да отпечатат пълноразмерно, напълно функциониращо сърце, учените ще трябва да отпечатват орган с по-висока разделителна способност - един с много повече съдове, който може да носи кислород и хранителни вещества през него, каза Хохман Мендес пред Live Science. Но това ще изисква месеци на печат - период от време, през който клетките не биха оцелели.
Изследователите подчертаха, че мъничкото сърце все още е „доказателство за концепцията“, но те се надяват да измислят начин да създадат по-плътна васкулатура в бъдеще.
"Разбира се, ако трябва да изработим по-голямо сърце, би било скъпо, щеше да отнеме много повече време за отпечатване и много повече материал ще трябва да бъде извлечен от пациента", каза Шапира.
Всъщност има още много повече изследвания, преди да стане обичайно просто да натиснете „печат“ на 3D принтера в лекарския кабинет.
