Gyles Lewis
0 
3502
842
Het heeft vier kamers, bloedvaten en het klopt - soort van.
In een primeur hebben wetenschappers een hart 3D-geprint met menselijk weefsel. Hoewel het hart veel kleiner is dan dat van een mens (het is maar zo groot als dat van een konijn), en er nog een lange weg te gaan is voordat het functioneert als een normaal hart, kan het proof-of-concept-experiment uiteindelijk leiden tot gepersonaliseerde organen of weefsels. die in het menselijk lichaam kunnen worden gebruikt, volgens een studie die maandag (15 april) is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Science.
Om het hart af te drukken, begonnen onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv in Israël met het nemen van een klein stukje vetweefsel van een patiënt. In het laboratorium hebben ze dit weefsel gescheiden in de cellen waaruit de cellen bestaan en de structuur waarop de cellen zitten, de zogenaamde extracellulaire matrix. [7 coole toepassingen van 3D-printen in de geneeskunde]
Met behulp van genetische manipulatie hebben de wetenschappers vervolgens de verschillende componenten aangepast, waarbij sommige cellen opnieuw werden geprogrammeerd om hartspiercellen of cardiomyocyten te worden, en sommige om cellen te worden die bloedvaten genereren..
De onderzoekers laadden deze cellen - die als "bioinks" dienden - vervolgens in de printer, die was geprogrammeerd om een hart af te drukken, op basis van CT-scans van de patiënt en een afbeelding van een hart door een kunstenaar. De printer had tussen de 3 en 4 uur nodig om het kleine hart met basisbloedvaten te printen. De onderzoekers incubeerden vervolgens het hart en voedden het met zuurstof en voedingsstoffen. Binnen een paar dagen begonnen de cellen spontaan te kloppen.
Maar dit kloppen was niet helemaal wat een gezond mensenhart zou doen. "We hebben de cellen nodig om synchroon te kloppen, niet alleen individueel", zei co-auteur Assaf Shapira, de laboratoriummanager van het Laboratorium voor Tissue Engineering and Regenerative Medicine aan de Universiteit van Tel Aviv. Om het hart bloed efficiënt door het lichaam te laten pompen, moeten de cellen tegelijk kloppen - iets dat het 3D-geprinte hart nog niet heeft gedaan. 'Op dit moment zijn we bezig om het weefsel te laten rijpen,' zei Shapira.
Uiteindelijk zou een gepersonaliseerd 3D-geprint hart het tekort aan transplantatieorganen die beschikbaar zijn voor patiënten kunnen verlichten, en zou het ook enkele van de risico's kunnen omzeilen die gepaard gaan met het transplanteren van het orgaan van een ander - namelijk dat het immuunsysteem van het lichaam deze vreemde weefsels kan afstoten, vertelde Shapira. .
Camila Hochman Mendez, de assistent-directeur van onderzoekslaboratoria voor organen, reparatie en regeneratie aan het Texas Heart Institute die geen deel uitmaakte van de studie, zei dat de nieuwe bevindingen 'echt innovatief zijn en het veld vooruit helpen' door aan te tonen dat iets complexers dan kan een enkele muur van het hart worden bedrukt. Maar de resultaten "tonen ook alle hindernissen waarmee het veld nog steeds wordt geconfronteerd", voegde ze eraan toe.
Om een volledig functionerend hart op ware grootte af te drukken, zouden de wetenschappers een orgaan met een hogere resolutie moeten afdrukken - een orgaan met veel meer vasculatuur dat zuurstof en voedingsstoffen erdoorheen kan transporteren,Vertelde Hochman Mendez. Maar om dit te doen, zou het maanden van afdrukken nodig zijn - een tijdspanne waarin de cellen het niet zouden overleven.
De onderzoekers onderstreepten dat het kleine hartje nog steeds een 'proof-of-concept' is, maar dat ze hopen een manier te vinden om in de toekomst een dichter vaatstelsel te creëren..
"Als we een groter hart zouden moeten fabriceren, zou het natuurlijk duur zijn, het zou veel meer tijd kosten om af te drukken en er zou veel meer materiaal uit de patiënt moeten worden gehaald", zei Shapira..
Er is inderdaad nog veel meer onderzoek nodig voordat het gemeengoed wordt om gewoon op de 3D-printer van de dokter op "afdrukken" te drukken..
- De 10 raarste dingen gemaakt door 3D-printen
- 7 voedingsmiddelen die je hart zal haten
- 15 vreemde dingen die in 3D kunnen worden afgedrukt
Oorspronkelijk gepubliceerd op .