Jak vědci 3D tiskli malé srdce z lidských buněk

  • Paul Sparks
  • 0
  • 4572
  • 531

Má čtyři komory, krevní cévy a bije - tak nějak.

V první řadě vědci vytiskli 3D srdce pomocí lidské tkáně. Přestože je srdce mnohem menší než lidské (je to pouze velikost králíka) a stále existuje dlouhá cesta, dokud nebude fungovat jako normální srdce, experiment s konceptem konceptu může nakonec vést k personalizovaným orgánům nebo tkáním podle studie zveřejněné v pondělí (15. dubna) v časopise Advanced Science, který by mohl být použit v lidském těle.

Chcete-li vytisknout srdce, vědci na tel Avivské univerzitě v Izraeli začali odběrem malého vzorku tukové tkáně od pacienta. V laboratoři rozdělili tuto tkáň na její složky buněk a strukturu, na které buňky sedí, nazvanou extracelulární matrix. [7 skvělých použití 3D tisku v medicíně]

Pomocí genetického inženýrství pak vědci vylepšili různé komponenty, přeprogramovali některé buňky tak, aby se staly buňkami srdečního svalu nebo kardiomyocyty, a některé se staly buňkami, které vytvářejí krevní cévy.

Vědci pak vložili tyto buňky - sloužící jako „bioinky“ - do tiskárny, která byla naprogramována tak, aby tiskla srdce, na základě CT skenů odebraných pacientovi a uměleckého zobrazení srdce. Tiskárna trvala 3 až 4 hodiny, než vytiskla malé srdce pomocí základních krevních cév. Vědci pak inkubovali srdce a krmili ho kyslíkem a živinami. Během několika dnů začaly buňky spontánně bít.

Ale toto bití nebylo úplně jako to, co by zdravé lidské srdce udělalo. "Potřebujeme, aby buňky synchronně bily nejen individuálně," řekl spoluautor studie Assaf Shapira, vedoucí laboratoře v Laboratoři tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny na Tel Avivské univerzitě. Aby mohlo srdce účinně pumpovat krev skrz tělo, musí buňky bušit unisono - něco, co 3D-tištěné srdce dosud neučinilo. „Právě teď pracujeme na zrání tkáně,“ řekla Shapira.

Nakonec by personalizované 3D-tištěné srdce mohlo zmírnit nedostatek transplantačních orgánů dostupných pro pacienty a mohlo by také obejít některá rizika spojená s transplantací orgánu jiné osoby - jmenovitě to, že imunitní systém těla může tyto cizí tkáně odmítnout, řekla Shapira. .

Camila Hochman Mendez, pomocná ředitelka laboratoří pro výzkum orgánů, oprav a regenerace v Texas Heart Institute, která nebyla součástí studie, uvedla, že nová zjištění jsou „opravdu inovativní a posunují pole vpřed“ tím, že demonstrují, že něco složitějšího než lze vytisknout jednu stěnu srdce. Výsledky však také „ukazují všechny překážky, kterým pole stále čelí,“ dodala.

Aby bylo možné vytisknout plně funkční srdce plné velikosti, museli by vědci tisknout orgán s vyšším rozlišením - orgán s mnohem větší vaskulaturou, který by mohl skrz něj přenášet kyslík a živiny.,Řekl Hochman Mendez. To by však vyžadovalo měsíce tisku - časový interval, během kterého by buňky nepřežily.

Vědci zdůraznili, že malé srdce je stále „důkazem konceptu“, ale doufají, že přijdou na způsob, jak v budoucnu vytvořit hustější vaskulaturu..

"Samozřejmě, pokud bychom potřebovali vyrobit větší srdce, bylo by to drahé, trvalo by to mnohem více času na tisk a bylo by potřeba extrahovat z pacienta mnohem více materiálu," řekla Shapira..

Skutečně je zapotřebí ještě mnohem více výzkumu, než se stane běžným jednoduše zasáhnout „tisk“ na 3D tiskárně v ordinaci lékaře.

  • 10 nejpodivnějších věcí vytvořených 3D tiskem
  • 7 potravin, které vaše srdce bude nenávidět
  • 15 lichých věcí, které lze vytisknout ve 3D

Původně publikováno dne .




Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje