Tim naučnika sa Univerziteta u Tel Avivu (TAU) je uspio putem 3D-tehnologije ispisa po prvi put u historiji “napraviti” potpuno vaskularizirano ljudsko srce korištenjem pacijentovih ćelija i bioloških materijala. U online izdanju časopisa Advanced Science objavljeni su rezultati vrlo značajnog biomedicinsko-tehnološkog uspjeha.
Dobijena vaskularizirana tkiva u potpunosti se podudaraju s pacijentom, a opisali su jednostavan pristup 3D-ispisu tkiva koji u potpunosti odgovaraju imunološkim, ćelijskim, biohemijskim i anatomskim osobinama pacijenta.
U tu svrhu pacijentima uzimaju biopsiju tkiva. Dok su ćelije reprogramirane da postanu pluripotentne matične ćelije, a nećelijski dio (ekstracelularni matriks, ECM), koji je trodimenzionalna mreža izvanćelijskih makromolekula kolagena i glikoproteina se prerađuje su u personalizirani hidrogel koji se koristi kao “biološka tinta za ispis”.
Hidrogelom se u 3D-bioprinteru „ispisuje“ struktura i građa srca, prethodno dizajnirana u računarskom CAD/CAM programu, a u taj kolagensko-glikoproteinsku strukturu se ubacuju pacijentove matične ćelije.
Nakon nasađivanja na hidrogelnu „mrežu“, matične ćelije su se diferencirale i to u kardiomiocite (srčane mišićne ćelije) i u endotel (epitelne ćelije), uzajamno se povezujući u živu strukturu srčanog mišića sa kompletno funkcionalnim krvnim kapilarama i žilama. Krajni rezultat je cijelo, anatomski normalno građeno srce koje je potpuno biološki kompatibilno s pacijentom od kojega je uzet početni biopsijski uzorak tkiva.
Prikaz postupka pripreme matičnih ćelija i tkiva za izradu “biološke tinte” – hidrogela za 3D-ispis srca s krvnim žilama
Nakon toga, dva tipa ćelija odvojeno se kombiniraju s hidrogelima kako bi se stvorila “biološka tinta” za parenhimsko srčano tkivo i krvne žile.
Ovi rezultati pokazuju potencijal pristupa za projektiranje personaliziranih tkiva i organa sa odgovarajućom anatomskom strukturom i biohemijskim mikrookruženjem specifičnom za svakog pacijenta.
Slijedeći korak naučnika je printano srce “napraviti” da pumpa krv kroz krvne sudove, s obzirom sa su ćelije 3D ispisanog srca žive i imaju sposobnost kontakcije. Kada se to uspije nema prepreka da se isti počnu transplatirati jer će biti prilagođeni svakom pacijantu.
Kompletan članak možete pročitati na slijedećem LINKU