science >> Wetenschap >  >> anders

In een grote doorbraak hebben wetenschappers een menselijk hart gemaakt met een 3D-printer

Israëlische wetenschappers hebben gedaan wat geen enkele onderzoeker eerder heeft gedaan: ze hebben een menselijk hart gemaakt, allemaal met behulp van menselijk weefsel en een 3D-printer.

Het team is begonnen met een menselijk monster van vetweefsel . Vervolgens gebruikten ze genetische manipulatie om ervoor te zorgen dat sommige cellen in dat weefsel in de verschillende delen zouden veranderen die harten nodig hebben, zoals bloedvaten en spiercellen. Eenmaal geprogrammeerd, laadden ze die cellen in een 3D-printer die was uitgerust met de weergave van een hart door een kunstenaar, evenals CT-scans van de weefseldonor. De printer begon laag voor laag een klein hartje te produceren.

Toen de structuur compleet was, incubeerden de onderzoekers het en gaven het de zuurstof en voedingsstoffen die het menselijk hart nodig heeft om te verslaan. En na een paar dagen was dat precies wat het begon te doen.
Sciencing Video Vault

Dit betekent niet dat wetenschappers kunnen beginnen met het afdrukken van volledig functionerende harten voor iedereen. Ten eerste is dit afgedrukte hart klein - alleen geschikt voor een dier ter grootte van een konijn.

Het werkt ook niet volledig op de manier waarop mensen hun hart nodig hebben. Het is het eerste afgedrukte hart dat cellen, bloedvaten, ventrikels en kamers bevat, maar voor het grootste deel werken die elementen individueel. Wetenschappers moeten het zo aanpassen dat die componenten samen kunnen werken om bloed door het lichaam te pompen.
Sorry, wat? Je kunt een orgel gewoon uitprinten?

Je kunt niet gewoon een orgel afdrukken. Het proces is complex en vereist middelen waar niet veel ziekenhuizen mee uitgerust zijn, zelfs voor organen die veel minder gecompliceerd zijn dan het hart. Maar ja, medische professionals gebruiken al jaren 3D-afdrukmethoden om organen te produceren.

Patiënten die nieuwe blazen en nieren nodig hebben, hebben hun leven veranderd met organen die zijn afgedrukt vanuit hun eigen cellen. Naarmate het veld vordert, heeft het de potentie om de huidige status van orgaandonatie volledig te verbeteren.

Op dit moment kan het leren dat je een nieuw orgaan nodig hebt, medisch nieuws zijn dat verwoestend is. In de Verenigde Staten wachten momenteel meer dan 100.000 mensen op een levensreddende transplantatie en elke dag sterven er ongeveer 20 mensen omdat ze er niet snel een krijgen. In de tussentijd worden ze vaak opgezadeld met medische rekeningen, of moeten ze hun leven op non-actief stellen vanwege ziektecomplicaties.

Zelfs wanneer mensen een transplantatie ontvangen, is een van de grootste risico's afstoting. Artsen doen er alles aan om ervoor te zorgen dat de orgaandonor en ontvanger goed bij elkaar passen, maar soms doet het immuunsysteem van een ontvanger wat het gewoonlijk doet: buitenlandse indringers aanvallen. Natuurlijk, in het geval van een orgaantransplantatie, komt het nieuwe orgaan in vrede, maar het lichaam kan dat niet altijd onderscheiden.

Gedrukte orgels worden echter vaak geproduceerd met cellen uit het lichaam van de ontvanger. Dit elimineert niet alleen de noodzaak van een afzonderlijke menselijke donor, het zorgt ervoor dat het immuunsysteem van de patiënt het nieuwe, gedrukte orgaan verwelkomt wanneer het in het lichaam wordt geïntroduceerd.
Wat is de volgende stap voor dit kleine hart?

Een van de grootste uitdagingen voor het team in de toekomst is het creëren van een hart dat groot genoeg is om een ​​meer efficiënt en complex vasculair systeem te ondersteunen. Dat vereist meer afdrukken, dus wetenschappers moeten een manier bedenken om de cellen in leven te houden tijdens dat proces.

We zijn nog jaren verwijderd van die verleidelijke toekomst zonder wachtlijnen voor transplantatie en gezonde, afgedrukte organen. Maar dit kleine 3-D afgedrukte hart is een enorme stap op weg naar die toekomst.