Tutkijat ovat onnistuneesti tulostaneet kolmiulotteisen sydämen, joka on varustettu soluilla, verisuonilla, kammioilla ja kammioilla. Suunniteltu elin - valmistettu potilaan soluista ja biologisista materiaaleista valmistetulla "musteella", Bloombergin Michael Arnoldin mukaan - merkitsee ensimmäistä kertaa, kun tutkijat ovat siirtyneet pidemmälle kuin yksinkertaisten kudosten, joissa ei ole verisuonia, tulostaminen.
Vaikuttava prototyyppi, jota kuvataan hiljattain Advanced Science: ssä, on suunnilleen kanin sydämen kokoinen. Silti Tel Avivin yliopiston johtava kirjailija Tal Dvir selittää lausunnossaan, että ”suuret ihmisen sydämet vaativat samaa tekniikkaa”, toivoen, että tekniikkaa voidaan lopulta mukauttaa luomaan toimivia sydänlaitteita tai jopa täydellisiä elinsiirtoja.
Kuten Live Science : n Yasemin Saplakoglu raportoi, israelilaiset tutkijat rakensivat rypäleen kokoisen sydämen ottamalla potilaasta rasvakudosnäytteen ja erottamalla sitten tämän kudoksen sen komponenttisoluihin. Sen jälkeen kun solujen toiminta on muokattu geenitekniikalla ja muutettu ei-soluiset materiaalit biomustegeeliksi, ryhmä siirsi ne 3D-tulostimeen, joka on ohjelmoitu tulostamaan sydän, joka on mallinnettu CT-skannauksille ja taiteilijan renderoinnille. Kolme tai neljä tuntia myöhemmin pieni sydän oli valmis - vaikka se ei vieläkään ollut toiminnassa.
Ennen elimen houkuttelemista elämään tai jonkin verran näennäisyyttä Arnold toteaa, että tutkijoiden on odotettava noin kuukausi, jotta solut kypsyisivät. Delphine Matthieussent raportoi tällä hetkellä Agence France-Presselle, solut voivat supistua, mutta heillä ei ole kykyä pumppata. Saplakoglun mukaan sydämen solujen on ”lyödä yhteen”, jotta veren pumppaus tehokkaasti tapahtuu koko kehossa. Kun tämä saavutus on saatu aikaan, Dvir kertoo AFP: lle, joukkue toivoo siirtävänsä 3D-painetut sydämet eläinkohteisiin.
Teknologia on vielä kaukana valmistamisesta ihmisillä, mutta kuten tutkimuksen avustaja Assaf Shapira, myös Tel Avivin yliopistosta, kertoo Elävä tiede, kolmiulotteisesti painetut sydämet voisivat yhtenä päivänä auttaa täydentämään siirrettävissä olevien vähäisten luovuttajaelinten määrää. Koska nämä valmistetut elimet mukautetaan jokaiselle potilaalle, menetelmä välttää riskit, jotka liittyvät immuunijärjestelmän hylkäämiseen siirretyn vieraan kudoksen.
Sydänsairaudet ovat Yhdysvaltojen johtava kuolinsyy, ja ne vaativat vuosittain yli 600 000 miehen ja naisen elämää. Aristos Georgiou raportoi Newsweekille usein, että pitkälle edennyt sydämen vajaatoiminta on ainoa sydänsiirto. Valitettavasti sydänluovuttajilla - ja yleensä elinluovuttajilla - on pulaa.
Tässä kohtaa tulee uudistava lääketiede: Kuten lausunnossa hahmotellaan: ”Potilaiden ei enää tarvitse odottaa siirtoja tai ottaa lääkkeitä hyljinnän estämiseksi. Sen sijaan tarvittavat elimet tulostetaan ja räätälöidään jokaiselle potilaalle. "
Ennen kuin tästä visiosta voi tulla todellisuutta, tutkijoiden on kuitenkin selvitettävä, kuinka tulostaa täysikokoinen, toimiva sydän - pelottava kysymys ottaen huomioon tosiasia, että tällainen toimenpide vaatii "miljardeja soluja", Bloombergin Arnoldin mukaan., toisin kuin minisydämen suhteellisen vähäpätöiset miljoonat. Lisäksi Camila Hochman Mendez, Texas Heart Institute -tutkija, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoo Live Science 's Saplakoglu -yritykselle, että korkeamman resoluution elimen tulostaminen, joka kykenee kuljettamaan tarpeeksi happea ja ravintoaineita ihmiskehon tukemiseen, vie kuukausia, ja se kattaa pitkä ajanjakso solut eivät todennäköisesti pysty selviytymään.
Sheffieldin yliopiston asiantuntija Sam Pashneh-Tala, joka ei myöskään ollut mukana uudessa tutkimuksessa, kuvaa sydäntä "näyttelykappaleena" Newsweekin Georgioun haastattelussa.
"Tämä rakenne ei osoittanut mitään sydämen toimintaa", Pashneh-Tala sanoo. "... Esitetyt lähestymistavat ovat varmasti jännittäviä, mutta itse tutkimus korostaa, että useita haasteita on vielä ennen kuin kolmiulotteinen painettu sydän voisi olla käyttökelpoinen kliininen vaihtoehto elimen vajaatoiminnan hoidossa."
Dvir on optimistisempi joukkueen havainnoista. Vaikka hän myöntää, että painettua sydäntä on kehitettävä edelleen, hän päättelee: "Ehkä kymmenessä vuodessa on urutulostimia maailman hienoimmissa sairaaloissa ja nämä toimenpiteet suoritetaan rutiininomaisesti."
