Es ist allgemein bekannt, dass Herzinsuffizienz die häufigste Todesursache in den Industrieländern ist. Während Wissenschaftler verschiedene Verfahren bei der Herztransplantation weiterentwickelt haben, bleibt die Situation für Patienten in Not aus zwei Gründen ungünstig: der Feststellung von aEin geeigneter Spender ist schwierig und die Akzeptanz dieser fremden Entität durch den Körper ist nicht ohne das Risiko einer tödlichen Abstoßung des Immunsystems.
VERBINDUNG: DIESER PROZESS BAUT ORGANE EINEN TROPFEN AUF EINEN ZEITPUNKT
Letzte Woche ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Dr. Tal Dvir von der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Tel Aviv. veröffentlicht Erkenntnisse, die möglicherweise die ersten Anzeichen für einen Spielveränderer für die Regeln der Herztransplantation sind. Das Team hat erfolgreich ein 3D-Modellherz unter Verwendung von Zellmaterial aus menschlicher Quelle gedruckt.
Während in der Vergangenheit synthetische Herzen hergestellt wurden - angefangen von den eher groben Robotermodellen bis hin zu fortgeschritteneren 3D-Renderings - als Dvir Zustände : „Dies ist das erste Mal, dass jemand erfolgreich ein ganzes Herz mit Zellen, Blutgefäßen, Ventrikeln und Kammern konstruiert und gedruckt hat.“
Zwar ist es Wissenschaftlern gelungen, die Architektur des Herzens, zu der Knorpel und Aortenklappengewebe gehören, in 3D zu drucken, doch hat noch kein Forschungsteam das poröse Gefäßsystem, über das Blutgefäße ihr Geschäft betreiben, effektiv erzeugtund ohne die ein Organ notwendigerweise zugrunde geht.
Obwohl die Leistung des Teams in dieser Hinsicht bemerkenswert ist, behauptet Dvir, dass dies der erste Durchbruch unter vielen ist, der für ein wirklich funktionsfähiges Organ erforderlich ist: „Wir müssen das gedruckte Herz weiterentwickeln“, sagte Dvir.
„Die Zellen müssen eine Pumpfähigkeit bilden; sie können sich derzeit zusammenziehen, aber wir brauchen sie, um zusammenzuarbeiten. Wir hoffen, dass wir Erfolg haben und die Wirksamkeit und Nützlichkeit unserer Methode beweisen.“
Trotzdem ist das Team optimistisch, seine Forschung weiter voranzutreiben!
Wie funktioniert es?
Es ist ziemlich einfach, sich das Drucken eines 3D-Holzmodells vorzustellen, aber wie wird ein fleischiges Organ wie ein Herz gedruckt? Dies wird durch eine 3D-Tinte erreicht, die aus einem Biomaterial besteht, das durch die Synthese der Herzzellen eines Patienten erzeugt wirdmit kollagenen Nanofasern, die zusammen eine schwache gelartige Substanz bilden. Erst nach dem Erhitzen auf 37 ° C wird ihre Form elastisch.
Wie das Team kürzlich feststellt veröffentlicht Zeitschriftenartikel: „Die Bioinks werden dann gedruckt, um vaskularisierte Pflaster und komplexe zelluläre Strukturen zu konstruieren. Das resultierende autologe manipulierte Gewebe kann zurück in den Patienten transplantiert werden, um verletzte / erkrankte Organe mit geringem Abstoßungsrisiko zu reparieren oder zu ersetzen.“
In dem immer noch hypothetischen Szenario eines Transfers würde das synthetische Biomaterial als Gerüst für die Herzzelle dienen, um ein organisches Organ zu regenerieren. Wenn die Integration mit dem Patienten abgeschlossen ist, würde das synthetische Bio-Gerüst einen Zerfallsprozess beginnen, der würdeLassen Sie dann Platz für das lebende Organ, um sich vollständig in seinem neuen Zuhause unterzubringen.
Während der 3D-Herzdruck in Ihrem örtlichen Krankenhaus möglicherweise für einige Zeit nicht verfügbar ist, hofft das Team, seine Arbeit an Ratten in den kommenden Jahren testen zu können. In der Zwischenzeit können Patienten, ihre Freunde und ihre Familie mit hoffnungsvoller Vorfreude in die Zukunft blickenWer weiß, vielleicht drucken Labors eines Tages menschliche Gehirne?