ในความก้าวหน้าทางการแพทย์ครั้งสำคัญ นักวิจัยของมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ “พิมพ์” หัวใจที่ออกแบบด้วยหลอดเลือด 3 มิติแห่งแรกของโลกโดยใช้เซลล์ของผู้ป่วยและวัสดุทางชีวภาพจนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งเป็นสาขาที่อยู่บนทางแยกของชีววิทยาและเทคโนโลยี ประสบความสำเร็จในการพิมพ์เฉพาะเนื้อเยื่อธรรมดาที่ไม่มีหลอดเลือดศาสตราจารย์ Tal Dvir จาก School of Molecular Cell Biology and Biotechnology ของ TAU กล่าวว่า “นี่เป็นครั้งแรกที่ทุกคนประสบความ
สำเร็จในการออกแบบและพิมพ์หัวใจ
ที่ประกอบด้วยเซลล์ หลอดเลือด โพรงและห้องต่างๆผลการวิจัยของพวกเขาถูกตีพิมพ์เมื่อต้นเดือนนี้ในการศึกษาในAdvanced Scienceดู : ในไม่ช้า Bioprinter Bioprinter ข้างเตียงอาจใช้เซลล์ของผู้ป่วยที่เผาไหม้เพื่อพิมพ์ผิวหนังใหม่โดยตรงบนบาดแผลโรคหัวใจเป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตทั้งชายและหญิงในสหรัฐอเมริกา การปลูกถ่ายหัวใจในปัจจุบันเป็นการรักษาเพียงอย่างเดียวสำหรับผู้ป่วยภาวะหัวใจ
ล้มเหลวระยะสุดท้าย เนื่องจากขาดแคลนผู้บริจาค
หัวใจอย่างมาก ความจำเป็นในการพัฒนาแนวทางใหม่ในการฟื้นฟูหัวใจที่เป็นโรคจึงเป็นเรื่องเร่งด่วน“หัวใจดวงนี้ทำมาจากเซลล์ของมนุษย์และวัสดุชีวภาพเฉพาะของผู้ป่วย ในกระบวนการของเรา วัสดุเหล่านี้ทำหน้าที่เป็น bioinks สารที่ทำจากน้ำตาลและโปรตีนที่สามารถใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติของแบบจำลองเนื้อเยื่อที่ซับซ้อน” Dvir กล่าว “ผู้คนสามารถพิมพ์โครงสร้างหัวใจแบบ 3 มิติได้ในอดีต แต่ไม่ใช่ด้วยเซลล์หรือหลอดเลือด ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของแนวทางของเราในด้านวิศวกรรม
เนื้อเยื่อและการเปลี่ยนอวัยวะส่วนบุคคลในอนาคต”
วิทยาศาสตร์ขั้นสูง © 2019 The Authors“ในขั้นตอนนี้ หัวใจ 3 มิติของเรามีขนาดเล็ก ขนาดของหัวใจกระต่าย” Dvir อธิบาย “แต่หัวใจของมนุษย์ที่ใหญ่กว่านั้นต้องการเทคโนโลยีแบบเดียวกัน”สำหรับการวิจัย ผู้ป่วยได้ตัดชิ้นเนื้อเนื้อเยื่อไขมันออก จากนั้นจึงแยกวัสดุเซลล์และเซลล์ของเนื้อเยื่อออก ในขณะที่
เซลล์ถูกตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อ
ให้กลายเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่มีพลูริโพเทนต์ แต่เมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ซึ่งเป็นเครือข่ายสามมิติของโมเลกุลขนาดใหญ่นอกเซลล์ เช่น คอลลาเจนและไกลโคโปรตีน ถูกแปรรูปเป็นไฮโดรเจลเฉพาะบุคคลซึ่งทำหน้าที่เป็น “หมึกพิมพ์” สำหรับการพิมพ์หลังจากผสมกับไฮโดรเจล เซลล์ถูกสร้างความแตกต่างอย่างมีประสิทธิภาพกับเซลล์หัวใจหรือเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพื่อสร้างแผ่นแปะหัวใจที่เข้ากันได้กับ
ภูมิคุ้มกันซึ่งจำเพาะต่อผู้ป่วยด้วยหลอดเลือดและต่อมาคือทั้งหัวใจ
ตาม Dvir การใช้วัสดุเฉพาะสำหรับผู้ป่วย “พื้นเมือง” มีความสำคัญต่อการสร้างเนื้อเยื่อและอวัยวะที่ประสบความสำเร็จ”ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของวัสดุทางวิศวกรรมเป็นสิ่งสำคัญในการขจัดความเสี่ยงของการปฏิเสธรากเทียม ซึ่งเป็นอันตรายต่อความสำเร็จของการรักษาดังกล่าว” Dvir กล่าว “ตามหลักการแล้ว วัสดุชีวภาพควรมีคุณสมบัติทางชีวเคมี ทางกล และภูมิประเทศที่เหมือนกันของเนื้อเยื่อของผู้ป่วยเอง ที่นี่ เราสามารถรายงานวิธีการง่ายๆ ในการพิมพ์ 3 มิติเนื้อเยื่อหัวใจหนา หลอดเลือด และ perfusable ซึ่งตรงกับคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกัน เซลล์ ชีวเคมี และกายวิภาคของผู้ป่วยอย่างสมบูรณ์”
