Ný bylting í 3D lífprentun, fæðingu fyrsta þrívíddarprentaðs hjarta

Nýlega notuðu vísindamenn við háskólann í Tel Aviv í Ísrael mannavef til að búa til fyrsta þrívíddarprentað hjarta heimsins og færðu sjúklingum með langt gengna hjartabilun nýja von sem þurfa að „breyta hjarta“ til að halda áfram lífi sínu.

Síðan fyrsta vel heppnaða nýrna- og hjartaígræðsluaðgerð var gerð í kringum sjöunda áratuginn hefur klínísk tækni við líffæraígræðslur batnað dag frá degi og árangur af skurðaðgerð hefur aukist. Í mörgum löndum er fjöldi líffæraþjóna og gjafa þó mjög breytilegur. Jafnvel ef þú ert svo heppinn að bíða eftir réttu líffærinu og grípa í fullan árangur mun höfnun eftir aðgerð ógna lífi sjúklingsins. Í gegnum árin hefur alger „eftirmyndun“ líffæra orðið draumur læknastéttarinnar.

Árið 2010 notaði fyrsti lífprentari heimsins ræktaðar mannafrumur til að búa til fyrstu æðarnar, sem gerði 3D prentun af líffærum manna möguleg. Árið 2013 lauk hjartalækni fyrsta 3D prentuðu „hjarta“, sem lítur ekki aðeins út eins og hjarta sjúklings, heldur slær líka. Hins vegar er aðeins hægt að nota þetta „hjarta“ úr plasti til að rannsaka skurðaðgerðir. Frekar, þetta er bara „hjartalíkan.“

Nýprentaða þrívíddarhjartað hefur ekki aðeins frumur, sleglar og atrium, heldur einnig krossandi æðar. „Blekið“ sem notað er í þessari prentun er unnið úr fituvefinum sem dreginn er út úr sjúklingnum. Meðal þeirra verða einangruðu frumurnar breyttar fleirtölu stofnfrumur og aðgreina þær síðan í hjartavöðvafrumur sem mynda hjarta hjartans og æðaþelsfrumur sem mynda æðarnar. Hinum einangraða frumuhluta er umbreytt í „sérsniðið hlaup“ sem virkar sem „sement“ sem byggir húsið, lagar staðsetningu frumunnar og virkar sem utanfrumugerð til að stuðla að vexti þessara „litlu múrsteina“. Koma á tengingu og endurskipuleggja að lokum að starfrænu líffæri. Þar sem prentaða „hráefnið“ kemur frá sjúklingnum sjálfum, er engin þörf á að hafa áhyggjur af því að höfnun komi fram.

Hins vegar hefur þetta 3D hjarta nú aðeins samdráttaraðgerð og vísindamennirnir þurfa að efla menningu, „kenna“ hjartafrumunum að vinna saman að því að ná dæluaðgerðinni og framkvæma síðan dýraígræðslu tilraunir. Fjarlægðinni er virkilega beitt við hjartaígræðslur manna og meiri vinnu þarf að vinna. Til viðbótar við hjartavöðvafrumur og æðar nær hjartað einnig til fibroblasts, taugafrumna, fitu o.fl. Hvernig á að sætta vaxtarumhverfi mismunandi gerða frumna er enn eftir að rannsaka. Að auki, vegna takmarkaðrar upplausnar hjartaskannatækni og prentara, er sem stendur ekki mögulegt að prenta út allar æðar í hjarta.

Líffæraígræðsla nær ekki aðeins til hjarta heldur einnig lifur og nýru. Vísindamennirnir reyndu að „mölva hörðustu beinin“ í líffæraprentun.

Frá læknisfræðilegum líkönum sem notuð voru við greiningar fyrir aðgerð til bein úr títanblöndu sem grædd eru í mannslíkamann, frá einföldum skipulagi til að virka flókin líffæri, halda vísindamenn áfram að gera ný bylting á sviði lífprentunar og vekja nýja von til sjúklinga.