Kuidas teadlased 3D printivad inimese rakkudest pisikese südame

Pin
Send
Share
Send

Sellel on neli kambrit, veresooned ja see lööb - omamoodi.

Esimesena on teadlased 3D-abil südame prindinud, kasutades inimkude. Ehkki süda on palju väiksem kui inimese oma (see on ainult küüliku suurus) ja selleks on veel pikk tee minna, kuni see toimib nagu tavaline süda, võib kontseptsiooni tõestamise katse viia isikupärastatud elundite või kudedeni mida võiks inimese kehas kasutada, selgus esmaspäeval (15. aprillil) ajakirjas Advanced Science avaldatud uuringust.

Iisraeli Tel Avivi ülikooli teadlaste südame ettevalmistamiseks võtsid patsiendilt väikese rasvaproovi. Laboris eraldasid nad selle koe selle osarakkudeks ja rakuväliseks maatriksiks kutsutud struktuuri, millel rakud istuvad.

Geenitehnoloogia abil kohandasid teadlased seejärel erinevad komponendid, programmeerides osa rakke ümber südamelihase rakkudeks või kardiomüotsüütideks ja mõned rakkudeks, mis tekitavad veresooni.

Seejärel laadisid teadlased need "biolinkidena" olevad rakud printerisse, mis oli programmeeritud südame printimiseks, tuginedes patsiendilt võetud CT-skaneeringutele ja kunstniku südamepildile. Väikese südame põhiliste veresoontega printimiseks kulus printeril 3–4 tundi. Seejärel inkubeerisid teadlased südant ja toitsid seda hapniku ja toitainetega. Paari päeva jooksul hakkasid rakud spontaanselt peksma.

Kuid see peksmine polnud just selline, nagu terve inimese süda teeks. "Me vajame, et rakud lööksid sünkroonselt mitte ainult individuaalselt," ütles uuringu kaasautor Assaf Shapira, Tel Avivi ülikooli koetehnika ja regeneratiivse meditsiini laboratooriumi labori juhataja. Selleks, et süda saaks keha kaudu tõhusalt verd pumbata, peavad selle rakud omavahel kokku lööma - midagi sellist, mida 3D-prinditud süda pole veel teinud. "Praegu töötame kudede küpsemise nimel," ütles Shapira.

Lõpuks võib isikupärastatud 3D-prinditud süda leevendada patsientidele kättesaadavate siirdamisorganite nappust ja võib ka vältida mõnda riski, mis on seotud teise inimese organi siirdamisega - nimelt sellega, et keha immuunsüsteem suudab need võõrad kuded tagasi lükata, rääkis Shapira Live'ile Teadus.

Texase südameinstituudi elundite, remondi ja regeneratsiooni uuringute laborite abidirektor Camila Hochman Mendez ütles, et uuringusse ei kuulunud, et uued leiud on "tõesti uuenduslikud ja viivad valdkonda edasi", näidates, et midagi keerukamat kui ühe südame seina saab printida. Kuid tulemused näitavad ka kõiki takistusi, millega väljak endiselt silmitsi seisab, "lisas naine.

Täissuuruses ja täielikult töötava südame printimiseks peaksid teadlased printima suurema eraldusvõimega organi - sellise, millel on palju rohkem veresooni, mis võiks selle kaudu hapnikku ja toitaineid kanda, rääkis Hochman Mendez Live Scienceile. Kuid see nõuaks kuude kaupa printimist - ajavahemikku, mille jooksul rakud ei püsiks.

Teadlased rõhutasid, et pisike süda on endiselt kontseptsiooni tõestusmaterjal, kuid nad loodavad leida viisi, kuidas tulevikus luua tihedamaid veresooni.

"Muidugi, kui meil oleks vaja suuremat südant valmistada, oleks see kallis, printimine võtab palju rohkem aega ja patsiendilt on vaja välja võtta palju rohkem materjali," sõnas Shapira.

Tõepoolest on vaja veel palju uuringuid, enne kui on tavaline, et lihtsalt vajutate arsti kabinetis 3D-printerile "printida".

Pin
Send
Share
Send