Οι ερευνητές έχουν εκτυπώσει επιτυχώς 3-D εκτυπώνοντας μια μικροσκοπική καρδιά πλήρη με κύτταρα, αιμοφόρα αγγεία, κοιλίες και θαλάμους. Το κατασκευασμένο από όργανα όργανο με τη χρήση μελάνης που κατασκευάζεται από τα κύτταρα του ασθενούς και από βιολογικά υλικά, σύμφωνα με τον Michael Arnold, σηματοδοτεί την πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν ξεπεράσει την εκτύπωση απλών ιστών που δεν έχουν αιμοφόρα αγγεία.
Το εντυπωσιακό πρωτότυπο, που περιγράφεται πρόσφατα στην Advanced Science, είναι περίπου το μέγεθος της καρδιάς του κουνελιού. Ωστόσο, ο επικεφαλής συγγραφέας Tal Dvir του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ εξηγεί σε μια δήλωση ότι «οι μεγαλύτερες ανθρώπινες καρδιές απαιτούν την ίδια τεχνολογία», αυξάνοντας τις ελπίδες ότι η τεχνική μπορεί τελικά να προσαρμοστεί για τη δημιουργία λειτουργικών καρδιακών επιθεμάτων ή ακόμα και μεταμοσχεύσεων πλήρους εξουσίας.
Όπως αναφέρουν οι Yasemin Saplakoglu της Live Science, Ισραηλινοί ερευνητές έχτισαν την καρδιά μεγέθους σταφυλιών εκχυλίνοντας ένα δείγμα λιπώδους ιστού από έναν ασθενή και στη συνέχεια διαχωρίζοντας αυτόν τον ιστό στα συστατικά του κύτταρα. Μετά την μικροαλλαγή της λειτουργίας των κυττάρων με τη χρήση της γενετικής μηχανικής και τη μετατροπή των μη κυψελοειδών υλικών σε πήκτωμα βιο-μελάνης, η ομάδα τους μετέφερε σε έναν εκτυπωτή 3-D προγραμματισμένο να εκτυπώνει μια καρδιά που σχεδιάστηκε σε CT σαρώσεις και σε απόδοση ενός καλλιτέχνη. Τρεις έως τέσσερις ώρες αργότερα, η μικροσκοπική καρδιά ήταν έτοιμη - αν και δεν ήταν ακόμα λειτουργική.
Πριν από την εκτόξευση του οργάνου στη "ζωή", ή κάποια εμφάνιση του, ο Άρνολντ σημειώνει ότι οι επιστήμονες θα πρέπει να περιμένουν περίπου ένα μήνα για να ωριμάσουν τα κύτταρα. Επί του παρόντος, η Delphine Matthieussent αναφέρει για την Agence France-Presse, τα κύτταρα μπορούν να συστέλλονται, αλλά δεν έχουν την ικανότητα να αντλούν. Σύμφωνα με τον Saplakoglu, τα κύτταρα της καρδιάς πρέπει να «χτυπάνε από κοινού» για να αντλούν αποτελεσματικά το αίμα σε όλο το σώμα. Μόλις ολοκληρωθεί αυτό το κατόρθωμα, ο Βίκυ λέει στην AFP, η ομάδα ελπίζει να μεταμοσχεύσει τις 3-D τυπωμένες καρδιές σε ζώα.
Η τεχνολογία εξακολουθεί να μην είναι έτοιμη για δοκιμές στον άνθρωπο, αλλά όπως συνειδητοποιεί ο συνεργάτης της μελέτης Assaf Shapira, επίσης από το πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ, λέει Η Live Science, οι 3-D τυπωμένες καρδιές θα μπορούσαν μία μέρα να βοηθήσουν στη συμπλήρωση του χαμηλού αριθμού των οργάνων δότη που είναι διαθέσιμα για μεταμόσχευση. Δεδομένου του γεγονότος ότι τέτοια κατασκευασμένα όργανα θα ήταν εξατομικευμένα σε κάθε ασθενή, η διαδικασία θα αποφεύγει τους κινδύνους που συνδέονται με την απόρριψη του μεταμοσχευμένου ξένου ιστού του ανοσοποιητικού συστήματος.
Οι καρδιακές παθήσεις είναι η κύρια αιτία θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες, υποστηρίζοντας τη ζωή περισσότερων από 600.000 ανδρών και γυναικών κάθε χρόνο. Συχνά, ο Αριστός Γεωργίου αναφέρει για το Newsweek, η μόνη θεραπεία για προχωρημένη καρδιακή ανεπάρκεια είναι η μεταμόσχευση καρδιάς. Δυστυχώς, οι χορηγοί καρδιάς και οι χορηγοί οργάνων γενικά είναι ελλιπείς.
Σε αυτό το σημείο εντάσσεται το αναγεννησιακό φάρμακο: Όπως αναφέρει η δήλωση, "Οι ασθενείς δεν θα πρέπει πλέον να περιμένουν μεταμοσχεύσεις ή να λάβουν φάρμακα για να αποτρέψουν την απόρριψή τους. Αντ 'αυτού, τα απαραίτητα όργανα θα τυπωθούν, πλήρως εξατομικευμένα για κάθε ασθενή ».
Πριν όμως αυτό το όραμα μπορέσει να γίνει πραγματικότητα, οι επιστήμονες θα πρέπει να καταλάβουν πώς να εκτυπώσουν μια καρδιά πλήρους μεγέθους - μια αποθαρρυντική ερώτηση δεδομένου ότι μια τέτοια επιχείρηση θα απαιτούσε "δισεκατομμύρια κύτταρα", σύμφωνα με τον Arnold του Bloomberg, σε αντίθεση με τα σχετικά πενιχρά εκατομμύρια της μίνι-καρδιάς. Επιπλέον, ο Camila Hochman Mendez, ερευνητής στο Texas Heart Institute που δεν συμμετείχε στη μελέτη, λέει στο Saplakoglu της Live Science, εκτυπώνοντας ένα όργανο υψηλότερης ανάλυσης ικανό να μεταφέρει αρκετό οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά για να στηρίξει ένα ανθρώπινο σώμα, μια μακρά χρονική περίοδο τα κύτταρα πιθανόν να μην είναι σε θέση να επιβιώσουν.
Ο Sam Pashneh-Tala του Πανεπιστημίου του Σέφιλντ, ένας εμπειρογνώμονας που δεν συμμετείχε επίσης στη νέα έρευνα, χαρακτηρίζει την καρδιά ως ένα «εκθέμα» σε μια συνέντευξη του Georgios Newsweek .
"Αυτό το κατασκεύασμα δεν απέδειξε καμία λειτουργία ως καρδιά", λέει ο Pashneh-Tala. "Οι προσεγγίσεις που σκιαγραφούνται είναι σίγουρα συναρπαστικές, αλλά η ίδια η μελέτη τονίζει ότι υπάρχουν αρκετές προκλήσεις πριν μια εκτυπωμένη 3-D καρδιά να αποτελέσει μια βιώσιμη κλινική επιλογή για τη θεραπεία της ανεπάρκειας οργάνων".
Ο Dvir είναι πιο αισιόδοξος για τα ευρήματα της ομάδας. Αν και αναγνωρίζει την ανάγκη να "αναπτύξει περαιτέρω την εκτυπωμένη καρδιά", καταλήγει: "Ίσως, σε δέκα χρόνια, θα υπάρχουν εκτυπωτές οργάνων στα καλύτερα νοσοκομεία σε όλο τον κόσμο και αυτές οι διαδικασίες θα διεξάγονται συστηματικά".
