Żywe serce z drukarki
18 lip 2019 15:27

Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie 3D drukują małe żywe serce za pomocą własnych komórek pacjenta. Po raz pierwszy w historii izraelscy naukowcy stworzyli unaczynione ludzkie serce, które łączy ludzką tkankę pobraną od pacjenta za pomocą drukarki 3D. 

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie ujawnił wydrukowanie w technologii 3D serca, które całkowicie odpowiada właściwościom immunologicznym, komórkowym, biochemicznym i anatomicznym ludzkiego pacjenta. Do tej pory naukowcom udało się drukować tylko proste tkanki bez naczyń krwionośnych.

„To pierwszy raz, gdy ktokolwiek z powodzeniem zaprojektował i wydrukował całe serce pełne komórek, naczyń krwionośnych i komór” - powiedział prof. Tal Dvir ze Szkoły Biologii i Biotechnologii Komórek Molekularnych TAU, który kierował badaniami. Pomagali mu Nadav Noor, dr Assaf Shapira, Reuven Edri, Idan Gal i Lior Wertheim.

Proces obejmował pobranie biopsji tkanki tłuszczowej od pacjentów, po czym materiały komórkowe i komórkowe zostały następnie rozdzielone. Podczas gdy komórki przeprogramowano tak, aby stały się pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi i skutecznie różnicowały się do komórek serca lub śródbłonka, macierz zewnątrzkomórkowa (ECM), trójwymiarowa sieć zewnątrzkomórkowych makrocząsteczek, takich jak kolagen i glikoproteiny, została przetworzona w spersonalizowany hydrożel, który służył jako „atrament” do drukowania.

Zróżnicowane komórki następnie zmieszano z tuszami biologicznymi i wykorzystano do druku 3D specyficznych dla pacjenta, odpornych immunologicznie plastrów serca z naczyniami krwionośnymi, a następnie całego serca. Proces drukowania 3D trwa około 3-4 godzin.

„To serce powstaje z ludzkich komórek i specyficznych dla pacjenta materiałów biologicznych. W naszym procesie materiały te służą jako bio-atramenty, substancje z cukrów i białek, które można wykorzystać do drukowania 3D złożonych modeli tkanek - powiedział Dvir. „Ludzie zdołali w 3D wydrukować strukturę serca w przeszłości, ale nie z komórkami ani z naczyniami krwionośnymi. Nasze wyniki pokazują potencjał naszego podejścia do inżynieryjnej spersonalizowanej wymiany tkanek i narządów w przyszłości. ”

Na tym etapie wydrukowane w 3D serce wyprodukowane w TAU ma rozmiar dla królika. Będzie musiał przejść proces dojrzewania w bioreaktorach, aby utrzymać komórki przy życiu i hodować je, aby pomieścić serce naturalnej wielkości.

Kolejnym krokiem, jak powiedzieli, jest nauczenie serc, aby organizowały się i wchodziły ze sobą w interakcje i osiągały zdolność pompowania. Proces dojrzewania zajmie około miesiąca, po czym przeszczepi je zwierzętom takim jak króliki i szczury do testów. Mają nadzieję, że nastąpi to za rok lub dwa lata. Mamy nadzieję, że w ciągu „10 lat pojawią się drukarki organów w najlepszych szpitalach na całym świecie, a procedury te będą przeprowadzane rutynowo” - powiedział Dvir.

Opracowano na podstawie informacji 3ders.org

error: Alert: Treść jest chroniona.