Напечатано сердце на 3D принтере из собственных клеток человека

Уже не один десяток лет учеными в кардиохирургической области ведутся разработки сердечных имплантов для нуждающихся в персадке пациентов. Основная сложность данного процесса заключается не в самой процедуры пересадки, а последующей угрозы отторжения чужеродного органа человеческим организмом.

Поэтому учеными из университета Тель-Авива была предложена модель построения искусственного сердца исключительно на основе собственных клеток пациента. Более того, концептуальное построение сердца было осуществлено на основе 3D печати.

Напечатано сердце на 3D принтере из клеток человека

Суть технологии 3D печати сердца с кровеносными сосудами

Печать элементов человеческого организма на 3D принтерах далеко не новость, но в отношении сердца удавалось лишь печатать его отдельные элементы без кровеносных сосудов.

Прототип напечатанного сердца на 3d принтере пока не достигнут размеров человеческого сердца, поскольку изначальная задача была в его масштабировании для кролика, габариты которого примерно измеряются в 25 мм. Прототип повторяет не только мышечную и тканевую структуру биологического сердца, но и всю кровеносную систему. Со слов руководителя проекта профессора Тал Двир:

Сердце полностью биосовместимо и соответствует пациенту, что снижает вероятность отторжения

В качестве базового материала для последующей их трансформации были взяты жировые клетки человека. Сегодняшние технологии позволяют на генетическом уровне провести разделение клеток с последующей трансформацией в стволовые клетки. Изначально прототип включал только тканевые составляющие клеток без кровеносной структуры. Со слов профессора Двир после разделения жировой ткани вся внеклеточная фракция была трансформирована в специальных гель, который и явился материалом для будущих биочернил 3d принтера.

Существующая проблема трансплантации человеческого сердца

Пациенты нуждающиеся в пересадке сердца не могут, как правило, получить его моментально, а ждут донора, родственники которого дают согласие на пересадку в случае если с большей вероятностью известно, что по каким-то трагическим причинам жить донору осталось не долго, но сердце при этом совершенно здоровое. Медицина еще не достигла технологий, при которых биологическое сердце доноров может сохраняться длительное время в специальных хранилищах. Также перед пересадкой донорского сердца пациентам приходится пить лекарства, которые снижают рист отторжения донорского сердца.

Отсутствие отторжения — главное преимущество 3D печати сердца

В случае с печатью сердца на основе биологических клеток организма пациента эффект отторжения сводится к минимуму.

Такой подход ученые назвали персонализированным, при котором созданный орган соответствует анатомическим, клеточным и иммунологическим свойствам тканей человеческого организма.

Возможно, уже через десять лет в больницах появятся специальные принтеры для печати функциональных органовавтор исследования Тал Двир

Пока еще рано говорить о клинических испытаниях на человеке. В перспективных планах последующие шаги исследователей направлены на пересадку и адаптацию в организмах животных. В случае успешного окончания с большей вероятностью последует масштабирование существующего прототипа до размеров человеческого сердца. Для создания 25 миллиметрового сердца, подходящим для трансплантации кролику разработчикам понадобилось порядка 3 часов времени. Предположительно для печати сердца человеческих размеров необходимо потратить день.

(5 votes, average: 4,80 out of 5)
Загрузка...