Pierwsze na świecie unaczynione serce z druku 3D. Wielki sukces naukowców z Izraela

Serce wraz z naczyniami krwionośnymi z druku 3D nadaje się bezpośrednio do przeszczepu. Na razie udało się je skonstruować w takim rozmiarze, by móc je wszczepić królikom. Naukowcy zapewniają jednak, że nie ma przeszkód, by dopasować je do wymiarów potrzebnych przy transplantacjach u ludzi.

Na początek unaczyniony organ zostanie wszczepiony zwierzętom, a dopiero na dalszym etapie, będzie można rozpocząć badania kliniczne z udziałem pacjentów, którzy zostaną zakwalifikowani do testów. Badacze chcą, by ich wynalazek mógł być powszechnie wykorzystywany do transplantacji. Według ich prognoz może to być możliwe już w ciągu następnej dekady.

Wyniki przełomowych badań naukowców z Izraela zostały opublikowane na łamach prestiżowego „Advanced Science”. Do tej pory możliwe było drukowanie w technologii 3D jedynie prostych tkanek bez naczyń krwionośnych. Perspektywa tworzenia w podobny sposób tak skomplikowanego organu, jak serce, wydawała się dotąd nieosiągalna.

Dzięki odkryciu Izraelczyków będzie można dokonać ogromnego postępu w leczeniu chorób serca, które są jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. W przypadku pacjentów z niewydolnością serca często przeszczep jest jedynym sposobem na to, by móc uratować im życie. Dotąd wymagało to jednak znalezienia odpowiednich dawców do transplantacji, co często graniczyło z cudem. Wkrótce może się to zmienić.

– To serce powstaje z ludzkich komórek i odpowiednio dobranych dla każdego pacjenta materiałów biologicznych, które można wykorzystać do drukowania w technologii 3D złożonych modeli tkanek – tłumaczy prof. Dvir.

Choć w przeszłości udawało się już stworzyć serce z druku 3D, to jednak do tej pory nie było możliwe tworzenie w taki sposób unerwionych organów.

– Nasze odkrycie pokazuje, jak wielki potencjał ma rozwój inżynierii wykorzystującej personalizację tkanek i narządów – zapewnia prof. Dvir.

Za specyficzny „atrament” drukarski posłużyła trójwymiarowa sieć zewnątrzkomórkowych makrocząsteczek (tj. kolagen i glikoproteiny), która została przetworzona w spersonalizowany hydrożel. Po zmieszaniu go z pozostałym materiałem biologicznym pobranym od pacjenta powstały fragmenty organu wraz z naczyniami krwionośnymi, a w dalszej kolejności – całe serce.

– Biokompatybilność materiałów inżynieryjnych ma kluczowe znaczenie dla wyeliminowania ryzyka odrzucenia implantu – mówi prof. Dvir. Naukowcy planują teraz rozpocząć kolejne badania dotyczące unaczynionych serc powstałych w druku 3D, które mają potwierdzać skuteczność opracowanej przez nich metody na dalszych etapach.

Kardiochirurg i transplantolog prof. Mariusz Kuśmierczyk wyjaśnia, jakie są wskazania do wszczepienia sztucznego serca. Komu może ono pomóc?

źródło: Science Daily/AFP/Advanced Science