Израильские ученые впервые напечатали 3D-сердце с использованием человеческих клеток
Израильские ученые в лаборатории создали первое в мире полностью напечатанное на 3D-принтере сердце, содержащее собственные клетки и ткани пациента. До этого все успешные попытки ограничивались печатью более простых тканей без кровеносных сосудов. Перевод: SOLENKA.INFO - Анастасия Королькова
«Это первый случай, когда целое сердце, состоящее из клеток, кровеносных сосудов, желудочков и камер, было успешно спроектировано и напечатано», — сказал руководитель исследовательской группы Тал Двир. Напечатанное на 3D-принтере сердце составляет всего треть размера человеческого сердца и работает не совсем так, как должно. Однако это очень важный шаг к созданию органов, которые можно пересаживать с минимальным риском отторжения.
«Это сердце сделано из человеческих клеток и особых биологических материалов», — говорит Двир, научный сотрудник Центра регенеративной биотехнологии Сагол Тель-Авивского университета в Израиле. «Эти материалы служат «биочернилами», веществами, сделанными из сахаров и белков, которые можно использовать для 3D-печати сложных моделей тканей». Двир отметил, что ранее ученым удавалось печатать трехмерную структуру сердца, но без использования клеток или кровеносных сосудов.
Исследование было опубликовано 15 апреля в журнале Advanced Science. Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире. Трансплантация сердца иногда является единственным возможным методом лечения больных с терминальной стадией сердечной недостаточности. Это требует разработки новых способов регенерации больного сердца, говорят исследователи. Двир объясняет, что использование биологического материала пациентов является ключом к успешной инженерии тканей и органов. Совместимость этих материалов с тканями пациента является ключом к значительному снижению риска отторжения.
«В идеале биоматериал должен иметь те же биохимические, механические и топографические свойства, что и собственная ткань пациента», — говорит Двир. «И мы смогли создать простой подход к 3D-печати плотной, васкуляризированной сердечной ткани, которая идеально соответствует иммунологическим, клеточным, биохимическим и анатомическим характеристикам пациента».
Пока что ученые напечатали орган размером с сердце кролика, но та же технология может быть использована для печати нормального человеческого сердца. Следующий шаг — «научить» разработанное 3D-ядро работать правильно. В будущем исследователи планируют пересаживать 3D-сердца лабораторным животным.
«Нам нужно научить сердце перекачивать жидкость — сейчас только клетки могут сокращаться, но нам нужно заставить их работать вместе. Возможно, через 10 лет в лучших больницах мира появятся принтеры органов, и печать сердца станет рутинной процедурой», — сказал Двир.
Перевод: SOLENKA.INFO — Анастасия Королькова
