https://frosthead.com

מדענים השתמשו ברקמות אנושיות כדי להדפיס תלת-ממדי לב זעיר

החוקרים הדפיסו בהצלחה תלת מימד לב מיניאטורי שלם עם תאים, כלי דם, חדרי חדרים ותאים. האיבר המהונדס - מעוצב באמצעות "דיו" המיוצר מתאי החולה והחומרים הביולוגיים, על פי מייקל ארנולד של בלומברג - מסמן את הפעם הראשונה שמדענים עוברים מעבר להדפסת רקמות פשוטות חסרות כלי דם.

אב הטיפוס המרשים, שתואר לאחרונה במדע מתקדם, הוא בערך בגודל ליבו של ארנב. ובכל זאת, הסופר הראשי טל דביר מאוניברסיטת תל אביב מסביר בהצהרה, "לבבות אנושיים גדולים יותר דורשים אותה טכנולוגיה", ומעלה תקוות שאפשר להתאים את הטכניקה בסופו של דבר ליצירת טלאי לב פונקציונליים או אפילו להשתלת איברים מלאים.

כפי שמדווח Yasemin Saplakoglu של Live Science, חוקרים ישראלים בנו את הלב בגודל הענבים על ידי חילוץ דגימת רקמות שומניות מהחולה ואז הפרדת רקמה זו לתאי הרכיב שלה. לאחר ציוץ תפקודם של התאים באמצעות הנדסה גנטית והפיכת החומרים הלא תאיים לג'ל דיו ביו, הצוות העביר אותם למדפסת תלת מימדית שתוכנתה להדפיס לב שעוצב על פי סריקות CT ועיבוד אומן. שלוש עד ארבע שעות אחר כך, הלב הזעיר היה מוכן - אם כי עדיין לא פונקציונלי.

לפני שהוא משדל את האיבר ל"חיים "או מראית עין כלשהו ממנו, ארנולד מציין כי המדענים יצטרכו לחכות כחודש עד שהתאים יתבגרו. נכון לעכשיו, מדווחת דלפין מתיאוסנט ל- Agence France-Presse, התאים יכולים להתכווץ, אך אין להם יכולת לשאוב. לפי Saplakoglu, תאי הלב חייבים "לפעום באחדות" על מנת לשאוב ביעילות בדם בכל הגוף. לאחר ההישג הזה, אומר דביר ל- AFP, הצוות מקווה להשתיל לבבות מודפסים תלת-ממדיים לנושאים של בעלי חיים.

הטכנולוגיה עדיין רחוקה מלהיות מוכנה לבדיקה בבני אדם, אך כפי שמספר שותף המחקר אסף שפירא, גם הוא מאוניברסיטת תל אביב. Live Science, לבבות מודפסים תלת-ממדיים יכולים יום אחד לסייע בתוספת המספר הנמוך של אברי התורם הזמינים להשתלה. בהתחשב בעובדה שאברים מיוצרים כאלה יותאמו באופן אישי לכל מטופל, התהליך ימנע סיכונים הקשורים לדחיית המערכת החיסונית של רקמות זרות מושתלות.

מחלות לב הן גורם המוות המוביל בארצות הברית, וגוברות את חייהם של יותר מ- 600, 000 גברים ונשים מדי שנה. לעיתים קרובות, כך מדווח אריסטוס ג'ורג'יו ל- Newsweek, הטיפול היחיד באי ספיקת לב מתקדמת הוא השתלת לב. לרוע המזל, תורמי לב - ותורמי איברים באופן כללי - הם במחסור.

כאן נכנסת לתמונה רפואה התחדשתית: כפי שמתאר ההצהרה, "חולים לא יצטרכו עוד לחכות להשתלות או ליטול תרופות כדי למנוע את דחייתם. במקום זאת, האיברים הדרושים יודפסו, בהתאמה אישית מלאה לכל מטופל. "

לפני שראייה זו תוכל להפוך למציאות, מדענים יצטרכו להבין כיצד להדפיס לב בגודל מלא ומתפקד - שאלה מפחידה בהתחשב בעובדה שמבצע כזה ידרוש "מיליארדי תאים", לפי ארנולד של בלומברג . בניגוד למיליונים הצנועים יחסית של המיני-לב. בנוסף, קמילה הוכמן מנדז, חוקרת במכון הלב של טקסס שלא הייתה מעורבת במחקר, מספרת ל- Saplakoglu של Live Science כי הדפסת איבר בעל רזולוציה גבוהה יותר המסוגל לשאת מספיק חמצן וחומרים מזינים כדי לתמוך בגוף אנושי, יימשך חודשים ארוכים. פרק זמן ממושך שהתאים לא יוכלו לשרוד.

סם פשנה-טאלה של אוניברסיטת שפילד, מומחה שגם לא היה מעורב במחקר החדש, מאפיין את הלב כ"יצירת ראווה "בראיון לג'ורג'יו של ניוזוויק .

"הקונסטרוקציה הזו לא הפגינה שום פונקציה כלב", אומרת פשנה-טלה. "... הגישות המתוארות בהחלט מרגשות, אך המחקר עצמו מדגיש כי כמה אתגרים נותרו לפני שלב מודפס תלת מימדי יכול להיות אפשרות קלינית ברת קיימא לטיפול באי ספיקת איברים."

דביר אופטימי יותר לגבי ממצאי הצוות. למרות שהוא מכיר בצורך "לפתח את הלב המודפס עוד יותר", הוא מסכם, "אולי בעוד עשר שנים יהיו מדפסות איברים בבתי החולים הטובים בעולם, והנהלים הללו יתנהלו באופן שגרתי."

מדענים השתמשו ברקמות אנושיות כדי להדפיס תלת-ממדי לב זעיר