Впервые в истории смогли напечатать сердце пациента! Взяли несколько клеток…

kiman
4 Min Read

Исследователи из Тель-Авивского университета успешно напечатали первое в мире трехмерное сердце, используя собственные клетки пациента и биологические материалы, чтобы «оно полностью соответствовало иммунологическим, клеточным, биохимическим и анатомическим свойствам пациента», сообщает Iflscience.

До сих пор исследователи могли осуществлять только 3D-печать простых тканей без кровеносных сосудов.

«Это сердце сделано из человеческих клеток и специфичных для пациента биологических материалов. В нашем процессе эти материалы служат биоинксами — веществами, сделанными из сахаров и белков, которые можно использовать для 3D-печати сложных моделей тканей», — сказал ведущий исследователь Таль Двир в своем выступлении.
«В прошлом людям удавалось 3D-печать структуры сердца, но не с помощью клеток или кровеносных сосудов. Наши результаты демонстрируют потенциал нашего подхода к разработке персонализированной замены тканей и органов в будущем».

Исследовательская группа начала с биопсии жировых тканей из брюшных структур, известных как сальник,  у людей и свиней. Клеточные материалы ткани были отделены от тех, которые не были перепрограммированы, и стали плюрипотентными стволовыми клетками — «мастер-клетками», способными создавать клетки из всех трех слоев тела с потенциалом для производства любых клеток или тканей в организме.

Advanced Science

Затем команда сделала внеклеточный матрикс — из коллагена и гликопротеинов — и отправила в гидрогель, используемый в качестве печатной краски.

Клетки смешивали с гидрогелем и затем дифференцировали в сердечные или эндотелиальные клетки (те, которые выстилают внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов), чтобы создать специфичные для пациента иммунно-совместимые пластыри сердца с кровеносными сосудами и, в конечном счете, с биоинженерией всего сердца. из «нативных» специфичных для пациента материалов.

health and medicine

Несмотря на многообещающие результаты, команда напоминает всем, что их сердца еще не готовы к пересадке человеку. «На данном этапе наше трехмерное сердце маленькое, размером с сердце кролика», — сказал Двир. «Но большие человеческие сердца требуют такой же технологии».

Для начала, создание человеческого сердца займет гораздо больше времени и потребует не миллионы, а миллиарды клеток. Кроме того, сердца размером с вишню пока не ведут себя как сердца, что требует от исследователей дальнейшей разработки и «тренировки» их, чтобы они были похожи на человеческие сердца и обладали насосной способностью. В настоящее время клетки могут сокращаться, но не вместе.

The Times of Israel

Тем не менее, все это является огромным шагом для продвижения в области трансплантации органов. Болезнь сердца является основной причиной смерти среди мужчин и женщин, при этом пересадка сердца является единственным методом лечения, доступным для пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности.

Мало того, что нехватка доноров требует разработки новых стратегий, но и создание сердца, сочетающего в себе уникальный биологический состав пациента, может предотвратить риск отторжения.

The Times of Israel

«Биосовместимость разработанных материалов имеет решающее значение для устранения риска отторжения имплантата, что ставит под угрозу успех таких процедур», — сказал Двир. «В идеале биоматериал должен обладать такими же биохимическими, механическими и топографическими свойствами, как и собственные ткани пациента.
Здесь мы можем сообщить о простом подходе к 3D-печати толстых, васкуляризированных и перфузируемых тканей сердца, которые полностью соответствуют иммунологическим, клеточным, биохимическим и анатомические свойствам пациента».

Advanced Science

После «тренировки» сердец для более эффективной накачки, команда надеется пересадить их животным для дальнейшего тестирования.

 Как вы думаете, когда появится первое настоящее 3D-сердце?

Share This Article