Ученые создали первое трехмерное сердце с помощью 3D-принтера

Исследователи из Тель-Авивского университета (Tel Aviv University) «напечатали» первое в мире 3D васкуляризованное искусственное сердце, используя собственные клетки пациента и биологические материалы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Advanced Science.

Актуальность проблемы

До сих пор ученые в области регенеративной медицины успешно печатали только простые ткани без кровеносных сосудов. 

Автор исследования Тал Двир (Tal Dvir) из Школы молекулярной клеточной биологии и биотехнологии (School of Molecular Cell Biology and Biotechnology) заявляет: «Мы делаем это впервые».

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти. В настоящее время трансплантация сердца является единственным методом лечения, доступным для пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности. Учитывая острую нехватку доноров сердца, необходимость разработки новых методов восстановления больного сердца является насущной.

Материалы и методы обследования

Для исследования у пациентов была взята биопсия жировой ткани. клеточные и внеклеточные материалы ткани. Трехмерная сеть внеклеточных макромолекул, таких как коллаген и гликопротеины, была превращена в один гидрогель, который служил «чернилами». После смешивания с гидрогелем, клетки были эффективно дифференцированы в сердечные или эндотелиальные клетки для создания специфических для пациента иммунно-совместимых сердечных тканей с кровеносными сосудами и, впоследствии, всего сердца. По словам Двира, использование «нативных» специфичных для пациента материалов имеет решающее значение для успешных инженерных и организационных вопросов.

Результаты научной работы

«Это сердце состоит из человеческих клеток и специфических для пациента биологических материалов», — говорит Двир. «Наши результаты демонстрируют потенциал метода в разработке персонализированной замены тканей и органов в будущем». «На данном этапе трехмерное сердце маленькое, размером с сердце кролика».

«Биосовместимость конструкционных материалов имеет решающее значение для устранения риска отторжения имплантата, что ставит под угрозу успех таких процедур», — говорит Двир. «Таким образом, мы можем сообщить о простом подходе к 3D-печати васкуляризированных и перфузируемых тканей сердца, которые идеально соответствуют тем же биохимическим, механическим и топографическим свойствам собственных тканей пациента».

Выводы

Исследователи планируют проверить функционирование 3D-напечатанного сердца в лаборатории и провести трансплантацию животным.

«Мы надеемся, что добьемся успеха и докажем эффективность и пользу нашего метода», — заключил Двир.

Авторы другого исследования утверждают, что новое устройство — прозрачный 3D-череп поможет исследовать головной мозг.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Александр Наумов/ автор статьи
Должность - Автор новостного блока. Врач-кардиолог. г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: