Части тканей сердца уже были подвергнуты биопечати, но на этот раз команда ученых успешно напечатала 3D васкуляризованное сердце с использованием биологических материалов пациента. Это веха, которая может очень хорошо подготовить почву для создания нестандартных органов для замены нуждающимся пациентам.
Команду, которая 3D напечатала васкуляризированное сердце, возглавлял профессор Таль Двир из Тель-Авивского университета в Израиле. Процесс начался с того, что команда взяла образец жира у добровольца. Этот жир затем был разделен на клеточные и неклеточные материалы. Клетки были в конечном итоге запрограммированы, чтобы стать плюрипотентными стволовыми клетками, которые способны дифференцироваться в любой тип клеток в организме. Неклеточный материал, также известный как внеклеточный матрикс, который в основном состоит из гликопротеинов и коллагена, был преобразован в гидрогель.
На следующем этапе стволовые клетки смешивали с партиями геля и просили дифференцироваться в эндотелиальные клетки сердца. Эндотелиальные клетки образуют слизистую оболочку на внутренней поверхности кровеносных сосудов. Это привело к созданию двух типов «био-чернил», которые впоследствии использовались с 3D-биопринтером. Экструдированный материал направляли в носитель из альгинатной / ксантановой камеди. Биологический ткань был построен в слоях с этим подходом. Сначала были сделаны пластыри сердечной ткани, а затем было сделано все сердце.
Васкуляризированное сердце, напечатанное на 3D-принтере, имеет размер только сердца кролика; У него есть камеры и кровеносные сосуды, идентичные камерам человеческого сердца. По словам Двира, человеческое сердце в натуральную величину может быть создано с помощью того же процесса. Поскольку эти органы изготовлены с использованием биологических материалов пациента, иммунная система не должна их отвергать. Что еще более важно, это позволяет пациенту получить сердце немедленно, а не ждать доноров с правильными сердцами.
Двир сказал: «Нам нужно и дальше развивать печатное сердце. Клетки должны формировать насосную емкость; В настоящее время их можно нанять, но нам нужно, чтобы они работали вместе. Мы надеемся, что мы добьемся успеха и продемонстрируем эффективность и полезность нашего метода … Возможно, через 10 лет в лучших больницах мира появятся принтеры для органов, и эти процедуры будут проводиться на регулярной основе.
Статья об исследовании уже опубликована в журнале Advanced Science.
