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Wissenschaftler 3D-gedrucktes Herz mit menschlichem Gewebe zum ersten Mal

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Es ist allgemein bekannt, dass Herzinsuffizienz die häufigste Todesursache in den Industrieländern ist. Während Wissenschaftler verschiedene Verfahren bei der Herztransplantation weiterentwickelt haben, bleibt die Situation für bedürftige Patienten aus zwei Gründen ungünstig: Die Suche nach einem geeigneten Spender ist schwierig, und die Akzeptanz dieser fremden Entität durch den Körper ist nicht ohne das Risiko einer tödlichen Abstoßung des Immunsystems System.

VERBINDUNG: DIESER PROZESS BAUT ORGANE EINEN TROPFEN ZU EINER ZEIT

Letzte Woche veröffentlichte ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Dr. Tal Dvir von der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Tel Aviv Ergebnisse, die möglicherweise die ersten Anzeichen für einen Spielveränderer für die Regeln der Herztransplantation sind. Das Team hat erfolgreich ein 3D-Modellherz unter Verwendung von Zellmaterial aus einer menschlichen Quelle gedruckt.

Während in der Vergangenheit synthetische Herzen hergestellt wurden - angefangen von den eher groben Robotermodellen bis hin zu fortgeschritteneren 3D-Renderings -, wie Dvir feststellt: „Dies ist das erste Mal, dass irgendjemand irgendwo erfolgreich ein ganzes Herz mit Zellen, Blutgefäßen konstruiert und gedruckt hat. Ventrikel und Kammern “

Zwar ist es Wissenschaftlern gelungen, die Architektur des Herzens, zu der Knorpel und Aortenklappengewebe gehören, in 3D zu drucken, doch hat bisher noch kein Forscherteam das poröse Gefäßsystem, durch das Blutgefäße ihr Geschäft betreiben, effektiv erzeugt was ein Organ wird notwendigerweise zugrunde gehen.

Während die Leistung des Teams in dieser Hinsicht bemerkenswert ist, behauptet Dvir, es sei nur der erste Durchbruch unter vielen, der für ein wirklich funktionsfähiges Organ erforderlich sein wird: „Wir müssen das gedruckte Herz weiterentwickeln“, sagte Dvir.

„Die Zellen müssen eine Pumpfähigkeit bilden. Sie können derzeit Verträge abschließen, aber wir brauchen sie, um zusammenzuarbeiten. Wir hoffen, dass wir Erfolg haben und die Wirksamkeit und Nützlichkeit unserer Methode unter Beweis stellen. “

Trotzdem ist das Team optimistisch, seine Forschung weiter voranzutreiben!

Wie funktioniert es?

Es ist ziemlich einfach, sich das Drucken eines 3D-Holzmodells vorzustellen, aber wie druckt man ein fleischiges Organ wie ein Herz? Dies wird durch eine 3D-Tinte erreicht, die aus einem Biomaterial besteht, das durch Synthese der Herzzellen eines Patienten mit kollagenen Nanofasern erzeugt wird, die zusammen eine schwache gelartige Substanz bilden. Erst nach dem Erhitzen auf 37 ° C wird ihre Form elastisch.

Wie das Team in seinem kürzlich veröffentlichten Zeitschriftenartikel feststellt: „Die Bioinks werden dann gedruckt, um vaskularisierte Pflaster und komplexe zellularisierte Strukturen zu konstruieren. Das resultierende autologe technische Gewebe kann zurück in den Patienten transplantiert werden, um verletzte / erkrankte Organe mit geringem Abstoßungsrisiko zu reparieren oder zu ersetzen. “

In dem immer noch hypothetischen Szenario eines Transfers würde das synthetische Biomaterial als Gerüst für die Herzzelle dienen, um ein organisches Organ zu regenerieren. Wenn die Integration mit dem Patienten abgeschlossen ist, beginnt das synthetische Bio-Gerüst mit einem Zerfallsprozess, der dem lebenden Organ Raum lässt, sich vollständig in seinem neuen Zuhause unterzubringen.

Während der 3D-Herzdruck in Ihrem örtlichen Krankenhaus für einige Zeit möglicherweise nicht verfügbar ist, hofft das Team, seine Arbeit in den kommenden Jahren an Ratten testen zu können. In der Zwischenzeit können Patienten, ihre Freunde und die ihrer Familie mit hoffnungsvoller Vorfreude in die Zukunft blicken. Wer weiß, vielleicht drucken Labore eines Tages menschliche Gehirne?


Schau das Video: Künstliche Organe: Menschliches Herz aus dem 3D-Drucker (Kann 2022).