Are patru camere, vase de sânge și bate - un fel.
În primul rând, oamenii de știință au imprimat 3D o inimă folosind țesut uman. Deși inima este mult mai mică decât cea a unui om (este doar dimensiunea unui iepure), și încă mai este un drum lung până când funcționează ca o inimă normală, experimentul de dovadă a conceptului ar putea duce în cele din urmă la organe sau țesuturi personalizate care ar putea fi folosit în corpul uman, potrivit unui studiu publicat luni (15 aprilie) în revista Advanced Science.
Pentru a imprima inima, cercetătorii de la Universitatea Tel Aviv din Israel au început să ia un mic eșantion de țesut gras de la un pacient. În laborator, au separat acest țesut în celulele sale componente și structura pe care stau celulele, numită matrice extracelulară.
Folosind ingineria genetică, oamenii de știință au modificat apoi diferitele componente, reprogramând unele dintre celule pentru a deveni celule musculare cardiace sau cardiomiocite și unele pentru a deveni celule care generează vase de sânge.
Cercetătorii au încărcat apoi aceste celule - servind ca „bioink” - în imprimantă, care fusese programată pentru a imprima o inimă, pe baza scanărilor computerizate prelevate de la pacient și reprezentarea unei inimi a artistului. Imprimanta a luat între 3 și 4 ore pentru a imprima inima mică cu vase de sânge de bază. Cercetătorii au incubat apoi inima și i-au hrănit oxigen și nutrienți. În câteva zile, celulele au început să bată spontan.
Dar această bătaie nu a fost deloc așa cum ar face o inimă umană sănătoasă. „Avem nevoie ca celulele să bată sincronic, nu doar individual”, a declarat co-autorul studiului Assaf Shapira, managerul laboratorului din Laboratorul pentru Ingineria țesuturilor și medicina regenerativă a Universității Tel Aviv. Pentru ca inima să pompeze sângele eficient prin corp, celulele sale trebuie să bată la unison - ceva ce inima imprimată 3D nu a făcut încă. „În acest moment lucrăm pentru maturizarea țesutului”, a spus Shapira.
În cele din urmă, o inimă personalizată tipărită 3D ar putea ușura deficitul de organe de transplant disponibile pentru pacienți și ar putea evita, de asemenea, unele dintre riscurile asociate cu transplantul organului unei alte persoane - și anume că sistemul imunitar al organismului poate respinge aceste țesuturi străine, a spus Shapira Live Ştiinţă.
Camila Hochman Mendez, directorul asistent al laboratoarelor de cercetare în domeniul organelor, reparațiilor și regenerării din Texas Heart Institute, care nu a făcut parte din studiu, a declarat că noile descoperiri sunt „cu adevărat inovatoare și mută terenul înainte”, demonstrând că ceva mai complex. decât poate fi tipărit un singur perete al inimii. Dar rezultatele arată „toate obstacolele cu care se confruntă în continuare câmpul”, a adăugat ea.
Pentru a imprima o inimă cu dimensiuni complete, cu funcționare deplină, oamenii de știință ar trebui să tipărească un organ cu rezoluție mai mare - unul cu mult mai multă vasculatură care ar putea transporta oxigen și nutrienți prin ea, a spus Hochman Mendez Live Science. Dar pentru a face acest lucru ar fi nevoie de luni de imprimare - un interval de timp în care celulele nu ar supraviețui.
Cercetătorii au subliniat că inima minusculă este încă o „dovadă a conceptului”, dar speră să descopere o modalitate de a crea o mai mare densitate în viitor.
„Desigur, dacă ar trebui să fabricăm o inimă mai mare, ar fi scump, ar fi nevoie de mult mai mult timp pentru a tipări și mult mai mult material ar trebui extras de la pacient”, a spus Shapira.
Într-adevăr, este încă mult mai multă cercetare necesară înainte de a deveni ceva obișnuit să lovești pur și simplu „imprimarea” pe imprimanta 3D de la cabinetul medicului.