כיצד מדענים תלת מימד הדפיסו לב זעיר מתאים אנושיים

Pin
Send
Share
Send

יש לו ארבעה תאים, כלי דם והוא פועם - סוג של.

ראשית, מדענים הדפיסו תלת מימד לב באמצעות רקמות אנושיות. למרות שהלב קטן בהרבה משל האדם (זה רק בגודל של ארנב), ועדיין יש עוד דרך ארוכה עד שהוא יתפקד כמו לב רגיל, הניסוי בהוכחת המושג יכול בסופו של דבר להוביל לאיברים או רקמות בהתאמה אישית. ניתן להשתמש בגוף האדם, כך עולה ממחקר שפורסם ביום שני (15 באפריל) בכתב העת Advanced Science.

כדי להדפיס את הלב, חוקרים מאוניברסיטת תל אביב בישראל החלו לקחת מדגם קטן של רקמות שומן מחולה. במעבדה הם הפרידו רקמה זו לתאי הרכיב שלה ולמבנה שעליו התאים יושבים, המכונה המטריקס החוץ תאי.

לאחר מכן, השתמשו בהנדסה גנטית על המרכיבים השונים, ותכנתו מחדש חלק מהתאים כדי להפוך לתאי שריר לב, או קרדיומיוציטים, וחלקם לתאים המייצרים כלי דם.

לאחר מכן העמיסו החוקרים תאים אלה - ששימשו כ"בינו-קוראים "- למדפסת, שתוכנתה להדפיס לב, על סמך סריקות CT שנלקחו מהמטופל ותיאור של אומן של לב. המדפסת לקחה בין 3 ל 4 שעות להדפיס את הלב הקטן עם כלי דם בסיסיים. החוקרים דגרו אז את הלב והאכילו אותו חמצן וחומרים מזינים. תוך מספר ימים החלו התאים להכות באופן ספונטני.

אבל פעימות זה לא ממש דומה למה שיעשה לב אנושי בריא. "אנו זקוקים לתאים להכות באופן סינכרוני לא רק בנפרד," אמר מחבר המחקר אסף שפירא, מנהל המעבדה במעבדה להנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית באוניברסיטת תל אביב. על מנת שהלב יזרום דם ביעילות בגוף, תאיו צריכים להכות באחדות - דבר שהלב המודפס בתלת מימד טרם עשה. "כרגע אנחנו עובדים כדי להבשיל את הרקמה," אמרה שפירא.

בסופו של דבר, לב המותאם אישית עם מודפס תלת ממדי עשוי להקל על המחסור באיברים המושתלים העומדים לרשות החולים, ויכול גם לעקוף חלק מהסיכונים הכרוכים בהשתלת איבר של אדם אחר - כלומר שמערכת החיסון של הגוף יכולה לדחות את הרקמות הזרות הללו, אמרה שפירא ל- Live מדע.

קמילה הוכמן מנדז, עוזרת מנהלת מעבדות מחקר לאיברים, תיקונים והתחדשות במכון הלב של טקסס שלא היה חלק מהמחקר, אמרה כי הממצאים החדשים הם "באמת חדשניים ומקדמים את התחום קדימה" על ידי הדגמת שמשהו מורכב יותר. מאשר ניתן להדפיס קיר אחד בלב. אך התוצאות גם "מראות את כל המכשולים שהתחום עדיין מתמודד איתם", הוסיפה.

על מנת להדפיס לב בגודל מלא ומתפקד במלואו, המדענים היו צריכים להדפיס איבר בעל רזולוציה גבוהה יותר - כזה עם כלי הדם הרבה יותר שיכול לשאת דרכו חמצן וחומרים מזינים, אמר הוכמן מנדז ל- Live Science. אולם פעולה זו תדרוש חודשים של הדפסה - זמן זמן בו התאים לא ישרדו.

החוקרים הדגישו כי הלב הזעיר הוא עדיין "הוכחת מושג", אך הם מקווים להבין דרך ליצור כלי דם צפופים יותר בעתיד.

שפירא אמרה, "כמובן, אם נצטרך לבגוד לב גדול יותר, זה יהיה יקר, ייקח הרבה יותר זמן להדפיס והרבה יותר חומר היה צריך להוציא מהמטופל".

אכן, יש עדיין הרבה יותר מחקר הדרוש לפני שזה הופך להיות דבר שבשגרה פשוט להכות "הדפס" במדפסת התלת מימד במשרד הרופא.

Pin
Send
Share
Send