Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Напечатано первое 3D-сердце, с использованием биологических материалов пациента

Просмотров: 30
Напечатано первое 3D-сердце, с использованием биологических материалов пациента

Ученые Тель-Авивского Университета «напечатали» первое в мире 3D-васкуляризированное инженерное сердце, используя собственные клетки и биологические материалы пациента. Их выводы были опубликованы 15 апреля в исследовании Advanced Science.

До сих пор ученые в области регенеративной медицины — области, расположенной на пересечении биологии и технологии — были успешны в печати только простых тканей без кровеносных сосудов.

«Это первый случай, когда кто-либо где-либо успешно спроектировал и напечатал целое сердце, наполненное клетками, кровеносными сосудами, желудочками и камерами», — говорит профессор Тал Двир из школы молекулярной клеточной биологии и биотехнологии Т-АУ, отдела материаловедения и инженерии, центра нанонауки и нанотехнологий и Центра Регенеративной Биотехнологии Сагола, который возглавлял исследование.

Болезни сердца являются основной причиной смерти как среди мужчин, так и среди женщин во всем мире. Трансплантация сердца в настоящее время является единственным доступным лечением для пациентов с сердечной недостаточностью последней стадии. Учитывая острую нехватку доноров сердца, необходимо разработать новые подходы к регенерации больного сердца.

«Это сердце сделано из человеческих клеток и специфических для пациента биологических материалов. В нашем процессе эти материалы служат биоинками, веществами из сахаров и белков, которые можно использовать для 3D-печати сложных тканевых моделей», — говорит профессор Двир. «В прошлом людям удавалось 3D-распечатать структуру сердца, но не с помощью клеток или кровеносных сосудов. Наши результаты демонстрируют потенциал именно нашего подхода к проектированию персонализированной замены тканей и органов в будущем.»

Исследования проводили совместно профессор Двир, доктор Асаф Шапира с факультета биологических наук Т-АУ и Надав Мур, докторант лаборатории профессора Двира.

«На данном этапе наше 3D-сердце маленькое, размером с сердце кролика», — объясняет профессор Двир. — Но большие человеческие сердца требуют такой же технологии.»

Напечатанное израильскими учеными 3D сердце

3D-печатное, маломасштабное человеческое сердце, спроектированное из собственных материалов и клеток пациента

Для исследования у пациентов была взята биопсия жировой ткани. Затем клеточный и А-клеточный материалы ткани были разделены. В то время как клетки были перепрограммированы, чтобы стать плюрипотентными стволовыми клетками, внеклеточный матрикс (extracellular matrix — ECM), трехмерная сеть внеклеточных макромолекул, таких как коллаген и гликопротеины, были обработаны в персонализированный гидрогель, который служил печатной краской.»

Вам может быть интересно:  Курение - шаг навстречу исульту

После смешивания с гидрогелем, клетки были эффективно дифференцированы к сердечным или эндотелиальным клеткам для создания специфических для пациента, иммунно-совместимых сердечных заплат с кровеносными сосудами и, впоследствии, всего сердца.

По словам профессора Двир, использование «нативных» материалов, специфичных для пациента, имеет решающее значение для успешной инженерии тканей и органов.

«Биосовместимость инженерных материалов имеет решающее значение для устранения риска отторжения имплантата, что ставит под угрозу успех такого лечения», — говорит профессор Двир. «В идеале биоматериал должен обладать теми же биохимическими, механическими и топографическими свойствами собственных тканей пациента. Здесь мы можем сообщить о простом подходе к 3D-печати толстых, васкуляризованных и перфузируемых тканей сердца, которые полностью соответствуют иммунологическим, клеточным, биохимическим и анатомическим свойствам пациента.»

Исследователи теперь планируют культивировать печатные сердца в лаборатории и «учить их вести себя», как сердца, говорит профессор Двир. Затем они планируют пересадить 3D-печатное сердце в модели животных.

«Нам нужно развивать печатное сердце дальше», — заключает он. «Клетки должны сформировать способность накачки; в настоящее время они могут сжиматься, но нам нужно, чтобы они работали вместе. Мы надеемся, что нам удастся доказать эффективность и полезность нашего метода.

«Может быть, через десять лет в лучших больницах мира появятся «принтеры органов», и эти процедуры будут проводиться регулярно.»

Источник: American Friends of Tel Aviv University

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.