Изследователи от университета в Тел Авив са отпечатали“ първото в

Изследователи от университета в Тел Авив са „ отпечатали “ първото в света 3D васкуларизирано инженерно сърце, употребявайки лични кафези на пациента и негови биологични материали. Досега учените от регенеративната медицина – област, ситуирана на кръстопътя на биологията и технологиите – бяха успявали да отпечатват единствено елементарни тъкани без кръвоносни съдове.

„ Това е първият път, когато някой някъде сполучливо е проектирал и отпечатал цяло сърце, цялостно с кафези, кръвоносни съдове, вентрикули и камери “, споделя ръководителят на проучването, проф. Тал Двир от Училището по молекулярна клетъчна биология и биотехнология на университета в Тел Авив, Катедра по материалознание и инженерни науки, Център за нанонауки и нанотехнологии и Център за регенеративна биотехнология „ Сагол “.

Сърдечните болести са водеща причина за гибелта както измежду мъжете, по този начин и при дамите в международен мащаб. Трансплантацията на сърцето сега е единственото лекуване, което е налично за пациенти със сърдечна непълнота в краен етап. Като се има поради тежък дефицит на сърдечни донори, нуждата от създаване на нови подходи за регенериране на болното сърце е незабавна.

„ Това сърце е направено от човешки кафези и характерни за пациента биологични материали. В нашия развой тези материали служат като биоинфекти, субстанции, направени от захари и протеини, които могат да бъдат употребявани за 3D щемпел на комплицирани тъканни модели “, споделя проф. Двир.

„ Хората са съумели да отпечатат 3D структурата на сърцето в предишното, само че не и с кафези или с кръвоносни съдове. Нашите резултати демонстрират капацитета на нашия метод за инженеринг на персонализирана промяна на тъкани и органи в бъдеще “.

„ На този стадий, нашето 3D сърце е малко, с размерите на сърцето на заек “, изяснява проф. Двир. „ Но и при по-голямото човешко сърце се изисква и може да се употребява същата технология. “

За проучването е взета биопсия на мастна тъкан от пациенти. Клетъчните и а-клетъчните материали на тъканта по-късно се разделят. Докато клетките се препрограмират с цел да станат плурипотентни стволови кафези, извънклетъчната матрица (ЕСМ), триизмерна мрежа от извънклетъчни макромолекули, като колаген и гликопротеини, се преработват в персонализиран хидрогел, който служи като печатащо „ мастило “ за 3D принтера.

След като са смесени с хидрогела, клетките са ефикасно диференцирани до сърдечни или ендотелни кафези, с цел да основат характерни за пациента, имунно-съвместими сърдечни пластири с кръвоносни съдове и след това цялото сърце.

Според проф. Двир, потреблението на лични характерни за пациента материали е от решаващо значение за сполучливото инженерство на тъканите и органите.

„ Биосъвместимостта на инженерните материали е от решаващо значение за унищожаване на риска от отменяне на импланта, което заплашва триумфа на такива лекувания “, споделя проф. Двир.

„ В идеалния случай, биоматериалът би трябвало да има същите биохимични, механични и топографски свойства, като личните тъкани на пациента. Тук можем да докладваме елементарен метод към 3D-отпечатани васкуларизирани и перфузирани сърдечни тъкани, които изцяло подхождат на имунологичните, клетъчните, биохимичните и анатомични свойства на пациента “.

Сега откривателите възнамеряват да култивират отпечатаните сърца в лабораторията и „ да ги научат да се държат “ като сърца, споделя проф. Двир. След това възнамеряват да трансплантират основаното с 3D принтер сърце в скотски модели.

„ Клетките би трябвало да образуват дарба за изпомпване; сега те могат да се свият, само че ние се нуждаем от тях да работят дружно. Нашата вяра е, че ще успеем и ще потвърдим ефикасността и полезността на нашия способ. Може би след 10 години ще има органни принтери в най-хубавите лечебни заведения по света и тези процедури ще се организират рутинно “.

Публикувано в Sciencedaily.com