Только в Израиле: хотите печатное сердце?

Технология, основанная на использовании тканей пациента, может в обозримом будущем позволить отказаться от пожертвования органов.

Будущее уже здесь, оно живет, оно пульсирует. Ученые из Тель-Авивского университета впервые в мире создали на принтере объемной печати сердце с кровеносными сосудами. Они использовали индивидуальную «краску», состоящую из коллагена — белка, который поддерживает клеточные структуры, и других биологических молекул.

Об этом необычайном прорыве сообщили ведущие ученые проекта — профессор Таль Двир, доктор Асаф Шапира с факультета естественных наук ТАУ и его докторант Надав Нур.

Правда, сердце размером с кроличье, и оно пока еще не функционирует. Однако профессор Двир отметил, что изготовление на принтере человеческого сердца предполагает ту же технологию.

«Технологию создания сердца на принтере еще предстоит развивать, — сказал он.  — Клетки должны начать действовать, как насос; в настоящее время они способны сокращаться, но нам нужно, чтобы они работали вместе. Мы рассчитываем на успех, надеюсь, нам удастся доказать эффективность нашей методики».

На следующем этапе проекта предполагается научиться выращивать сердце (того же кроличьего размера) в лаборатории, и научить этот искусственный биологический орган работать, как сердце. Затем изготовленные на принтере объемной печати сердца будут пересажены животным, чтобы проверить, насколько они функциональны.

Вероятно, пройдут годы, прежде чем с помощью этой технологии удастся создать органы для последующей трансплантации, — если такое вообще произойдет. Тем не менее, достижение израильских ученых — огромная веха в науке о трансплантологии: дело в том, что ткани на трехмерном принтере изготавливались и раньше, но в них не было кровеносных сосудов, которые необходимы для практического использования этих тканей.

«Ткани на 3D принтерах изготавливались и раньше, но это были простые ткани без кровеносных сосудов. Спроектировать и изготовить целое сердце с клетками, кровеносными сосудами, желудочками и камерами удалось впервые», — сказал Двир.

До сих пор ученым удавалось «напечатать» хрящевые ткани и ткани аортального клапана, но задача состояла в том, чтобы создать ткани с кровеносными сосудами и капиллярами, без которых органы не могут жить, не говоря уже об их функционировании.

Ученые начали с жировой ткани, полученной от человека, и разделили клеточные и неклеточные компоненты. Затем они перепрограммировали клетки так, чтобы они превратились в недифференцированные стволовые клетки, которые затем могли бы стать клетками сердечными или эндотелиальными.

Неклеточные вещества, включая белковые массы, были превращены в «персонализированный гидрогель», который служил «краской для печати», объяснил Двир.

Несмотря на то, что технология все еще находится в зачаточном состоянии, изготовленные на 3D принтере органы уже используются в медицинских школах в качестве учебных пособий, а также врачами, готовящимися к сложным операциям.

Двир надеется, что через несколько десятилетий изготовление органов и тканей по этой методике может занять центральное место в операциях такого рода.

Изготовление органов состоит из трех основных этапов. Первый, подготовительный этап включает сканирование органа с помощью компьютерного томографа. На втором этапе на 3D принтере слой за слоем «печатается» орган, а на заключительном этапе он «созревает» в соответствующей среде.

Сердце считалось особенно трудным органом для изготовления как из-за его сложности, так и из-за высокого давления, которое оно должно выдерживать.

Ключевым моментом является то, что использование собственных молекул тела пациента значительно снижает вероятность отторжения органа, пояснил Двир. Профессор надеется, что успехи изготовления органов на принтере трехмерной печати позволят отказаться от необходимости их жертвовать.

Идо Эфрати, «ХаАрец», М.Р. К.В. Фото: Pixabay


Анонс

Реклама



Партнёры

Загрузка…

Реклама

Send this to a friend