Naukowcy z Tel Aviv University jako pierwsi na świecie stworzyli za pomocą drukarki 3D serce, które jest pod względem komórkowym, immunologoicznym, biochemicznym i anatomicznym dopasowane do konkretnego pacjenta. Wszystko dlatego, że jako materiału użyto komórek i materiałów biologicznych pobranych z organizmu danej osoby. Jedyne co się nie zgadza to rozmiar. Drukowane serce mogłoby na razie posłużyć... królikowi. Jednak, jak zapewniają autorzy pracy opublikowanej na łamach czasopisma "Advanced Science", to wstęp do techniki, która w przyszłości może dać ludziom serca na zamówienie.
Do tej pory próby drukowania organów ograniczały się do tworzenia tkanek pozbawionych naczyń krwionośnych. Przełomowy charakter pracy izraelskich naukowców polega na tym, że ich serce żyły i tętnice ma. To faktyczny postęp. Po raz pierwszy udało się wydrukować pełne serce, z naczyniami krwionośnymi, komorami i przedsionkami - mówi szef grupy badawczej, prof. Tal Dvir z TAU. Nasze serce zbudowaliśmy z ludzkich komórek i ludzkich materiałów biologicznych. Te materiały tworzyły wykorzystywane w druku 3D biotusze. Nasza metoda pokazuje potencjał tej techniki dla tworzenia przyszłych, indywidualnie dopasowanych tkanek, czy organów na zamówienie. Na tym etapie serce jest małe, wielkości króliczego, ale większe, ludzkie serca będą wymagały praktycznie tej samej technologii.
Autorzy pracy wykonywali biopsje i pobierali od pacjentów próbki tkanki tłuszczowej. Różnicowali potem komórki i materiał pozakomórkowy. Komórki cofano w rozwoju do stanu tak zwanych pluripotencjalnych komórek macierzystych, a substancje macierzy międzykomórkowej, w tym kolagen i glikoproteiny wykorzystywano w postaci hydrożelu jako "tusz". Komórki macierzyste różnicowano do komórek mięśnia sercowego lub komórek śródbłonka i mieszano z hydrożelem, w ten sposób można było tworzyć tkankę serca z naczyniami krwionośnymi, dopasowaną do konkretnego pacjenta. Kluczowe znaczenie ma wykorzystanie naturalnych, biokompatybilnych do danego pacjenta materiałów. To eliminuje ryzyko odrzucenia wydrukowanej tkanki, co istotnie wpływa na zwiększenie szans powodzenia takiej terapii.
Naukowcy zamierzają teraz hodować tak skonstruowane serca w laboratorium i "uczyć je" zachowania odpowiadającego normalnemu sercu. W dalszej kolejności planują wszczepianie ich zwierzętom. Musimy dalej rozwijać tę technologię, komórki muszą zyskać zdolność pompowania. W tej chwili potrafią się już kurczyć, ale muszą to robić równocześnie - dodaje prof. Dvir - Mamy nadzieję, że uda się potwierdzić efektywność i użyteczność tej metody. Może już za 10 lat drukarki organów będą na wyposażeniu szpitali na całym świecie i takie procedury będą wykonywane rutynowo.
