Naukowcy stworzyli za pomocą drukarki 3D organiczne serce

Zespół badawczy rozpoczął proces od pobrania komórek z otrzewnej. Naukowcy odseparowali materiały komórkowe, które “zaprogramowali” tak, by stały się komórkami macierzystymi zdolnymi do produkcji dowolnej tkanki w organiźmie. Następnie przygotowali hydrożel z mieszanki kolagenu i glikoprotein, który posłużył jako “tusz” do drukarki. Komórki połączono z hydrożelem. Następnie różnicowano je na komórki serca lub śródbłonka, czyli te, które wyścielają wewnętrzną powierzchnię naczyń krwionośnych i limfatycznych. Metoda pozwoliła stworzyć zgodne z układem odpornościowym warstwy serca wraz z naczyniami krwionośnymi oraz ostatecznie całą bioinżynierię serca z materiałów specyficznych dla pacjenta.
Naukowcy stworzyli za pomocą drukarki 3D organiczne serce

3D printed heart
Schemat drukowania serca za pomocą drukarki 3D (graf. onlinelibrary.wiley.com)

Główny badacz odpowiedzialny za ten projekt, Tal Dvir, tłumaczy:

– Serce powstaje z ludzkich komórek i unikatowych dla pacjenta materiałów biologicznych. W naszym procesie materiały służą jako biologiczny “tusz”, substancja złożona z cukrów i białek. Można je wykorzystać do drukowania złożonych modeli tkanek w technologii 3D – zaznacza naukowiec.

Niestety organ nie jest jeszcze gotowy do przeszczepu. Jednym z powodów jest to, że jest wielkości króliczego serca. Stworzenie ludzkiego serca zajęłoby znacznie więcej czasu i wymagałoby miliardów komórek. Dodatkowo organy tak małej wielkości mogą zachowywać się inaczej niż te wielkości niezbędnej człowiekowi, dlatego wymagają dalszych badań. Kluczową kwestią jest sprawdzenie zdolności narządu do pracy:

– Na tym etapie nasze trójwymiarowe serce jest małe, ale większe ludzkie serca potrzebują tej samej technologii – wyjaśnia Dvir.

Eksperyment daje ogromne nadzieje w dziedzinie transplantacji narządów. Rozwiązanie może być nie tylko odpowiedzią na niedobór dawców, ale także szansą dla osób, których organizm odrzuca obce narządy. Materiał, z którego stworzono serce, jest biokompatybilny z organizmem pacjenta, co zwiększa szansę na skuteczny przeszczep. Drukarki 3D już w 2017 roku były wykorzystywane w leczeniu serca, jednak projekt z Izraela stanowi duży krok naprzód. Zespół po udoskonaleniu odkrycia zamierza podjąć próbę transplantacji u zwierząt. A całkiem niedawno naukowcom udało się, również stosując druk 3D, stworzyć cyberpłaszczkę. | CHIP