O nouă descoperire în bioprinting 3D, nașterea primei inimi imprimate 3D

Recent, cercetătorii de la Universitatea din Tel Aviv din Israel au folosit țesut uman pentru a crea prima inimă imprimată 3D din lume, aducând speranțe noi pacienților cu insuficiență cardiacă avansată, care au nevoie să "schimbe inima" pentru a-și continua viața.

De la prima operație reușită de transplant de rinichi și inimă în jurul anilor 1960, tehnologia clinică a transplantului de organe sa îmbunătățit zilnic, iar rata de succes a chirurgiei a crescut. Cu toate acestea, în numeroase țări, numărul chelnerilor și donatorilor de organe variază foarte mult. Chiar dacă sunteți destul de norocos să așteptați organul potrivit și să transplantați cu succes, respingerea postoperatorie va reprezenta încă o amenințare la adresa vieții pacientului. De-a lungul anilor, "replicarea" completă a organelor a devenit visul profesiei medicale.

În 2010, prima bio-imprimantă din lume a folosit celule umane cultivate pentru a crea primele vase de sânge, făcând posibilă imprimarea 3D a organelor umane. În 2013, un cardiolog a finalizat prima inimă imprimată 3D, care nu numai că arată ca inima pacientului, ci și bate. Cu toate acestea, această "inimă" din plastic poate fi utilizată numai pentru a studia procedurile chirurgicale. Mai degrabă, este doar un "model de inimă".

Inima 3D nou imprimata are nu numai celule, ventricule si atriu, dar si criss-cross-vaselor de sange. "Cerneala" utilizată în această imprimare este derivată din țesutul adipos extras de la pacient. Printre acestea, celulele izolate se transformă în celule stem pluripotente și apoi se diferențiază în cardiomiocite care constituie inima inimii și celulele endoteliale care constituie vasele de sânge. Componenta non-celulară izolată este transformată într-un "gel personalizat" care acționează ca un "ciment" care construiește casa, fixează locația celulei și acționează ca o matrice extracelulară pentru a promova creșterea acestor "cărămizi mici". Stabiliți o legătură și, eventual, reorganizați într-un organ funcțional. Întrucât "materia primă" imprimată vine de la pacientul însuși, nu este nevoie să vă faceți griji în legătură cu apariția respingerii.

Cu toate acestea, această inimă 3D are în prezent doar o funcție de contracție, iar cercetătorii trebuie să continue cultura, "învățând" celulele inimii să lucreze împreună pentru a obține funcția de pompare și apoi să efectueze experimente de transplant de animale. Distanta este cu adevarat aplicata transplanturilor de inima umane, si mai mult de lucru trebuie facut. În plus față de cardiomiocite și vasele de sânge, inima include, de asemenea, fibroblaste, celule nervoase, grăsimi etc. Trebuie reconsiderată mediul de creștere a diferitelor tipuri de celule. În plus, datorită rezoluției limitate a tehnologiei de scanare cardiacă și a imprimantelor, în prezent nu este posibilă imprimarea tuturor vaselor de sânge din inimă.

Transplantul de organe include nu numai inima, ci și ficatul și rinichii. Cercetatorii au incercat sa "sparga cele mai grele oase" in tiparirea de organe.

Din modelele medicale utilizate în analizele preoperatorii până la oasele din aliaj de titan implantate în corpul uman, de la organisme simple la organe funcționale complexe, cercetătorii continuă să facă progrese noi în domeniul bioprintingului și să aducă noi speranțe pacienților.