Ερευνητές του Tel Aviv University δημιούργησαν, μέσω 3D εκτύπωσης, την πρώτη τεχνητή, με πλήρη αγγείωση, καρδιά, που αποτελείται από τα κύτταρα του ίδιου του ασθενούς και βιολογικά υλικά.
Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν την Τρίτη στο Advanced Science. Σημειώνεται πως, μέχρι τώρα, οι επιστήμονες στον συγκεκριμένο κλάδο ιατρικής (όπου συναντιούνται η βιολογία και η τεχνολογία) είχαν καταφέρει να εκτυπώσουν μόνο απλούς ιστούς, χωρίς αιμοφόρα αγγεία.
«Είναι η πρώτη φορά κάποιος σχεδιάζει επιτυχώς και εκτυπώνει μια ολόκληρη καρδιά, πλήρη με τα κύτταρα, τα αιμοφόρα αγγεία, τις κοιλίες κτλ» είπε ο καθηγητής Ταλ Ντβιρ του TAU, που ηγήθηκε της μελέτης.
Όπως τόνισε ο ερευνητής, η καρδιά αποτελείται από ανθρώπινα κύτταρα και βιολογικά υλικά για τον συγκεκριμένο ασθενή. «Στη διαδικασία μας αυτά τα υλικά λειτουργούν ως “βιομελάνια”, ουσίες από σάκχαρα και πρωτεΐνες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τρισδιάστατη εκτύπωση πολύπλοκων μοντέλων ιστών» σημείωσε ο καθηγητής Ντβιρ. «Έχουν καταφέρει να πραγματοποιήσουν 3D εκτύπωση της δομής της καρδιάς στο παρελθόν, μα όχι με κύτταρα ή αιμοφόρα αγγεία. Τα αποτελέσματά μας επιδεικνύουν τις δυνατότητες της προσέγγισής μας, για τη δημιουργία εξατομικευμένου ιστού και την αντικατάσταση οργάνων στο μέλλον».
Την έρευνα πραγματοποίησαν ο καθηγητής Ντβιρ και οι Ασάφ Σαπίρα και Ναντάβ Μουρ. «Σε αυτό το στάδιο, η τρισδιάστατη καρδιά μας είναι μικρή, μεγέθους καρδιάς λαγού» εξήγησε ο Ντβιρ. «Ωστόσο οι μεγαλύτερες ανθρώπινες καρδιές απαιτούν την ίδια τεχνολογία».
REUTERS/AMIR COHEN
Σύμφωνα με τον ερευνητή, η χρήση «native» υλικών, ειδικά για συγκεκριμένους ασθενείς, είναι κρίσιμης σημασίας για την επιτυχή δημιουργία ιστών και οργάνων, καθώς η βιοσυμβατότητα είναι εξαιρετικά σημαντική για τη μείωση του κινδύνου απόρριψης του μοσχεύματος. «Ιδανικά, το βιοϋλικό θα έπρεπε να έχει τις ίδιες βιοχημικές, μηχανικές και τοπογραφικές ιδιότητες με αυτές των ίδιων των ιστών του ασθενούς. Εδώ μπορούμε να παρουσιάσουμε μια απλή προσέγγιση για 3D εκτυπωμένους παχείς, με αγγείωση και διαπερατούς καρδιακούς ιστούς, που αντιστοιχούν πλήρως στις ανοσοποιητικές, κυτταρικές, βιοχημικές και ανατομικές ιδιότητες του ασθενούς».
Επόμενος στόχος είναι η καλλιέργεια των εκτυπωμένων καρδιών στο εργαστήριο, προκειμένου να «εκπαιδευτούν» να λειτουργούν σαν καρδιές, σύμφωνα με τον καθηγητή Ντβιρ. Μετά θα ακολουθήσουν μεταμοσχεύσεις τους σε μοντέλα ζώων.
«Πρέπει να αναπτύξουμε την εκτυπωμένη καρδιά περαιτέρω. Τα κύτταρα πρέπει να αποκτήσουν δυνατότητα λειτουργίας ως αντλία- μπορούν αυτή τη στιγμή να συστέλλονται, αλλά πρέπει να συνεργάζονται...ίσως σε 10 χρόνια να υπάρχουν εκτυπωτές οργάνων στα καλύτερα νοσοκομεία του κόσμου, και αυτές οι διαδικασίες να αποτελούν ρουτίνα» συμπλήρωσε σχετικά.
