Chirurgie
Zdroj: Artur Tumasjan, Unsplash

Vědci z Harvardu úspěšně vyrobili část lidského srdce na 3D tiskárně

Tkáňovým inženýrům z Wyssova institutu na Harvardově univerzitě se na 3D tiskárně podařilo vytisknout fungující fragment lidského srdce. Dá se použít k opravě poškození orgánu například po infarktu.

Srdeční choroby jsou hlavní příčinou úmrtí v mnoha zemích světa. Pro některé pacienty je spásou transplantace srdce, ale ne všichni se jí bohužel dočkají. Srdce, na rozdíl od jiných orgánů, které jsou více či méně schopné regenerace, se prakticky nedokáže samo uzdravit. Když srdeční buňky z různých důvodů odumřou, nahradí je fibrotické jizvy, které negativně ovlivňují schopnost srdce správně pracovat. Všechny tyto skutečnosti přiměly vědce, aby hledali jiné cesty, jak srdce léčit. Velmi slibně se jeví 3D tisk.

Srdce
Zdroj: Kenny Eliason, Unsplash

Zatímco „vypěstovat“ srdeční buňky na míru ušité konkrétnímu pacientovi už lékařská věda nějakou dobu umí, problémem a současně výzvou zůstává schopnost napodobit komplexní architekturu srdce, a především jeho úplnou funkčnost.

3D tisk srdce

Nová technologie 3D biotisku, kterou vyvinuli vědci z Wyssova institutu na Harvardu, umožňuje tisknout dlouhá srdeční makrofilamenta (proteinová vlákna), která se vyvinou do svalové hmoty, která je schopná kontrakce (smršťování). Vytištěná tkáň je dostatečně silná, aby ji odborníci mohli použít při regeneračních terapiích srdce.

„Inkoust“ pro 3D tiskárnu vznikl tak, že vědci vytvořili platformu s 1050 jamkami, každou se dvěma mikroskopickými sloupky, které naplnili kmenovými buňkami schopnými proměnit se ve strukturně i funkčně specializované buňky a dále kolagenem s buňkami, které tvoří pojivovou tkáň. Tato kombinace vytváří kompaktní tkáň, kterou lze následně použít k vytvoření bioinkoustu pro 3D tiskárnu a tisk částí srdce.

A ačkoliv v tuto chvíli nejde o celé fungující srdce z 3D tiskárny, úspěch vědců ukazuje obrovský pokrok v této oblasti výzkumu a také poskytuje vědomosti využitelné například při záchraně životů novorozenců s vrozenou srdeční vadou. Vytištěné části srdce by totiž mimo jiné měly mít schopnost růstu a reagovat tak na přirozený vývoj dětí.

Zdroj: Wyss Institute (wyss.harvard.edu)