Má čtyři komory, krevní cévy a bije - tak nějak.
V první řadě vědci vytiskli 3D srdce pomocí lidské tkáně. Přestože je srdce mnohem menší než lidské (je to pouze velikost králíka) a stále existuje dlouhá cesta, dokud nebude fungovat jako normální srdce, experiment s konceptem konceptu může nakonec vést k personalizovaným orgánům nebo tkáním podle studie zveřejněné v pondělí (15. dubna) v časopise Advanced Science, který by mohl být použit v lidském těle.
Chcete-li vytisknout srdce, vědci na tel Avivské univerzitě v Izraeli začali odběrem malého vzorku tukové tkáně od pacienta. V laboratoři rozdělili tuto tkáň na její složky buněk a strukturu, na které buňky sedí, nazvanou extracelulární matrix.
Pomocí genetického inženýrství pak vědci vylepšili různé komponenty, přeprogramovali některé buňky tak, aby se staly buňkami srdečního svalu nebo kardiomyocyty, a některé se staly buňkami, které vytvářejí krevní cévy.
Vědci pak vložili tyto buňky - sloužící jako „bioinky“ - do tiskárny, která byla naprogramována tak, aby tiskla srdce, na základě CT skenů odebraných pacientovi a uměleckého zobrazení srdce. Tiskárna trvala 3 až 4 hodiny, než vytiskla malé srdce pomocí základních krevních cév. Vědci pak inkubovali srdce a krmili ho kyslíkem a živinami. Během několika dnů začaly buňky spontánně bít.
Ale tohle bití nebylo úplně jako to, co by zdravé lidské srdce udělalo. "Potřebujeme, aby buňky synchronně bily nejen individuálně," řekl spoluautor studie Assaf Shapira, vedoucí laboratoře v Laboratoři tkáňového inženýrství a regenerativní medicíny na Tel Avivské univerzitě. Aby mohlo srdce účinně pumpovat krev skrz tělo, musí buňky bušit unisono - něco, co 3D-tištěné srdce dosud neučinilo. „Právě teď pracujeme na zrání tkáně,“ řekla Shapira.
Nakonec, personalizované 3D-tištěné srdce může zmírnit nedostatek transplantačních orgánů dostupných pro pacienty a mohlo by také obejít některá rizika spojená s transplantací orgánu jiné osoby - jmenovitě to, že imunitní systém těla může tyto cizí tkáně odmítnout, řekla Shapira Live Věda.
Camila Hochman Mendez, pomocná ředitelka laboratoří pro výzkum orgánů, oprav a regenerace v Texas Heart Institute, která nebyla součástí studie, uvedla, že nová zjištění jsou „opravdu inovativní a posunují pole vpřed“ tím, že demonstrují, že něco složitějšího než lze vytisknout jednu stěnu srdce. Výsledky však také „ukazují všechny překážky, kterým pole stále čelí,“ dodala.
Aby mohli vědci vytisknout plnohodnotné, plně funkční srdce, museli by vytisknout orgán s vyšším rozlišením - orgán s mnohem větší vaskulaturou, který by mohl přenášet kyslík a živiny, řekl Hochman Mendez Live Science. To by však vyžadovalo měsíce tisku - časový interval, během kterého by buňky nepřežily.
Vědci zdůraznili, že malé srdce je stále „důkazem konceptu“, ale doufají, že přijdou na způsob, jak v budoucnu vytvořit hustější vaskulaturu.
"Samozřejmě, pokud bychom potřebovali vyrobit větší srdce, bylo by to drahé, trvalo by to mnohem více času na tisk a bylo by potřeba extrahovat z pacienta mnohem více materiálu," řekla Shapira.
Skutečně je zapotřebí ještě mnohem více výzkumu, než se stane běžným jednoduše zasáhnout „tisk“ na 3D tiskárně v ordinaci lékaře.
