Forskare lyckades printa världens första 3D-hjärta med patients egna celler

0
368
Printed 3D-heart. Image credit: AdvancedScience.com
Printed 3D-heart. Image credit: AdvancedScience.com (Onlinelibrary.wiley.com)

Forskare på Tel Avivs Universitet (TAU) har framgångsrikt printat världens första 3D-hjärta med blodkärl, ventriklar och kamrar. Det lyckades med hjälp av patientens egna celler och biologiskt material. Det stora genombrottet publicerades i Advanced Science.

Text: Sanja R. Juric

Det är första gången någon har lyckats konstruera och printa ett helt hjärta fyllt med celler, blodkärl, ventriklar och kamrar, säger professor Tal Dvir från TAU, som är ansvarig för studien. Hittills har forskare inom regenerativ medicin endast lyckats skriva ut enkla vävnader utan blodkärl.

Hjärt- och kärlsjukdomar är främsta dödsorsaken i världen

Världshälsoorganisationen (WHO) skriver på sin hemsida att 17,9 miljoner människor dör av hjärt- och kärlrelaterade sjukdomar varje år. Hjärttransplantationer är för närvarande den enda behandlingen och bristen på organ gör det ännu mer akut att hitta alternativa behandlingsmetoder. Även om 3D-hjärtat inte fungerar ännu finns det hopp om att genombrottet kan komma att hjälpa miljoner människor världen över, vars enda chans att överleva är organtransplantationer.

Det konstruerade hjärtat är än så länge väldigt litet, storleken av en kanins hjärta, berättar professor Dvir, men han menar att samma teknik kan skapa det större mänskliga hjärtat.

”Hjärtat är gjord av mänskliga celler och patientspecifikt biologiskt material. I vår process fungerar dessa material som biologisk tryckfärg, sockerämnen och proteiner som kan användas för 3D-printing av komplexa vävnadsmodeller”, säger professor Dvir.

Skiss på hur ett 3D-hjärta skapas. Skiss: Nadav Noor m fl (för pressen)
Skiss på hur ett 3D-hjärta skapas. Skiss: Nadav Noor m fl (för pressen)

Ett 3D-hjärta med biologisk tryckfärg

Den israeliska forskaren Nadav Noor är en av hjärnorna bakom 3D-hjärtat. Foto: privat Linkedin-sida
Den israeliska forskaren Nadav Noor är en av hjärnorna bakom 3D-hjärtat. Foto: privat Linkedin-sida

För att kroppen inte ska stöta bort implantatet bör biomaterialet ha samma biokemiska, mekaniska och topografiska egenskaper som hos patientens egna vävnader. Forskarna lyckades åstadkomma detta genom att skapa biologisk tryckfärg – hydrogel, en substans bestående av sockerarter och proteiner. Hydrogelen blandades sedan med omprogrammerade celler från patientens fettvävnad. Dessa i sin tur delades upp till hjärt- eller endotelceller innan man slutligen kunde skriva ut ett 3D-hjärta.

Nästa steg för forskarna i Tel Aviv är att “odla” hjärtan och programmera en pumpfunktion, för att transplantera i djur och senare i människor. Teamet bakom 3D- hjärtat har en del utmaningar framför sig. En av dessa blir att skapa fina blodkärl, då nuvarande 3D-skrivare än så länge har begränsad upplösning.

”Kanske, om tio år kommer det att finnas organskrivare på de finaste sjukhusen runt om i världen, och dessa förfaranden kommer att utföras rutinmässigt.” – Säger professor Tal Dvir

Text: Sanja R. Juric | Gillade du denna artikel? Stöd Sanja genom att donera en valfri summa via Swish: 070 091 11 81

Relaterat och källor

Kommentera