Έχει τέσσερις θαλάμους, αιμοφόρα αγγεία και χτυπά - είδος.
Σε μια πρώτη, οι επιστήμονες έχουν εκτυπώσει 3D μια καρδιά χρησιμοποιώντας ανθρώπινο ιστό. Αν και η καρδιά είναι πολύ μικρότερη από την ανθρώπινη (είναι μόνο το μέγεθος ενός κουνελιού) και υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος μέχρι να λειτουργήσει σαν κανονική καρδιά, το πείραμα της απόδειξης της ιδέας θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε εξατομικευμένα όργανα ή ιστούς που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στο ανθρώπινο σώμα, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε τη Δευτέρα (15 Απριλίου) στο περιοδικό Advanced Science.
Για να εκτυπώσετε την καρδιά, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ στο Ισραήλ άρχισαν να παίρνουν ένα μικρό δείγμα λιπώδους ιστού από έναν ασθενή. Στο εργαστήριο, διαχώρισαν αυτόν τον ιστό στα συστατικά του κύτταρα και τη δομή στην οποία βρίσκονται τα κύτταρα, που ονομάζεται εξωκυτταρική μήτρα.
Χρησιμοποιώντας τη γενετική μηχανική, οι επιστήμονες έπειτα τσίμπησαν τα διάφορα συστατικά, επαναπρογραμματίζοντας ορισμένα από τα κύτταρα για να γίνουν καρδιακά μυϊκά κύτταρα ή καρδιομυοκύτταρα και μερικά για να γίνουν κύτταρα που δημιουργούν αιμοφόρα αγγεία.
Οι ερευνητές έβαλαν στη συνέχεια τα κύτταρα αυτά - που χρησίμευσαν ως «βιοσυνδέσμους» - στον εκτυπωτή, ο οποίος είχε προγραμματιστεί για να εκτυπώσει μια καρδιά, με βάση τις CT ανιχνεύσεις που έλαβε από τον ασθενή και την απεικόνιση μιας καρδιάς ενός καλλιτέχνη. Ο εκτυπωτής χρειάστηκε από 3 έως 4 ώρες για να εκτυπώσει τη μικρή καρδιά με βασικά αιμοφόρα αγγεία. Οι ερευνητές έπειτα επωάστηκαν την καρδιά και τράφηκαν με οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά. Μέσα σε μερικές ημέρες, τα κύτταρα άρχισαν να χτυπούν αυθόρμητα.
Αλλά αυτός ο ξυλοδαρμοί δεν ήταν αρκετά όπως αυτό που θα έκανε μια υγιής ανθρώπινη καρδιά. «Χρειαζόμαστε τα κύτταρα να χτυπάνε συγχρονικά όχι μόνο μεμονωμένα», δήλωσε ο συνάδελφος της μελέτης Assaf Shapira, ο υπεύθυνος εργαστηρίου στο εργαστήριο για την μηχανική ιστών και την αναγεννητική ιατρική στο πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ. Προκειμένου η καρδιά να αντλεί αποτελεσματικά το αίμα μέσω του σώματος, τα κύτταρα της πρέπει να κτυπηθούν από κοινού - κάτι που η τρισδιάστατη καρδιά δεν έχει κάνει ακόμα. "Αυτή τη στιγμή δουλεύουμε για να ωριμάσουμε τον ιστό", δήλωσε ο Shapira.
Τελικά, μια εξατομικευμένη τρισδιάστατη καρδιά θα μπορούσε να διευκολύνει την έλλειψη οργάνων μεταμόσχευσης διαθέσιμων στους ασθενείς και θα μπορούσε επίσης να παρακάμψει ορισμένους από τους κινδύνους που σχετίζονται με τη μεταμόσχευση οργάνου άλλου προσώπου - δηλαδή, ότι το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού μπορεί να απορρίψει αυτούς τους ξένους ιστούς. Επιστήμη.
Η Camila Hochman Mendez, βοηθός διευθυντής ερευνητικών εργαστηρίων οργάνων, επισκευών και αναγέννησης στο Texas Heart Institute, ο οποίος δεν ήταν μέλος της μελέτης, δήλωσε ότι τα νέα ευρήματα είναι "πραγματικά καινοτόμα και προωθούν το πεδίο προς τα εμπρός" αποδεικνύοντας ότι κάτι πιο περίπλοκο από ένα μόνο τοίχο της καρδιάς μπορεί να εκτυπωθεί. Αλλά τα αποτελέσματα επίσης "δείχνουν όλα τα εμπόδια που αντιμετωπίζει ακόμα το πεδίο", πρόσθεσε.
Προκειμένου να εκτυπωθεί μια καρδιά πλήρους μεγέθους που λειτουργεί πλήρως, οι επιστήμονες θα πρέπει να εκτυπώσουν ένα όργανο υψηλότερης ανάλυσης - το ένα με πολύ περισσότερο αγγειακό σύστημα που θα μπορούσε να μεταφέρει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά μέσω αυτού, δήλωσε ο Hochman Mendez στο Live Science. Αλλά αυτό θα απαιτούσε μήνες εκτύπωσης - ένα χρονικό διάστημα κατά το οποίο τα κύτταρα δεν θα επιβιώσουν.
Οι ερευνητές υπογράμμισαν ότι η μικροσκοπική καρδιά εξακολουθεί να είναι μια «απόδειξη της ιδέας», αλλά ότι ελπίζουν να βρουν έναν τρόπο να δημιουργήσουν πιο πυκνά αγγεία στο μέλλον.
"Φυσικά, εάν θα χρειαζόταν να κατασκευάσουμε μια μεγαλύτερη καρδιά, θα ήταν δαπανηρή, θα χρειαζόταν πολύ περισσότερο χρόνο για εκτύπωση και πολύ περισσότερα υλικά θα έπρεπε να εξαχθούν από τον ασθενή", δήλωσε ο Shapira.
Πράγματι, χρειάζεται ακόμα περισσότερη έρευνα πριν γίνει συνηθισμένο το απλό χτύπημα "εκτύπωσης" στον 3D εκτυπωτή στο γραφείο του γιατρού.
