Nedavno je tim istraživača sa Sveučilišta u Tel Avivu predstavio prvo na svijetu 3D vaskularizirano, projektirano srce koje je napravljeno pomoću stanica i biološkog materijala pacijenta kojemu će biti transplantirano. Do sada su znanstvenici uspješno isprintali samo jednostavna tkiva srca bez krvnih žila.
- Ovo je prvi put da je itko na svijetu uspješno osmislio i isprintao čitavo srce prepuno stanica, krvnih žila i ćelija - rekao je voditelj istraživanja profesor Tal Dvir iz Centra za nanoznanost i nanotehnologiju.
Radio je s prof. Assafom Shapirom s TAU-ovog Fakulteta životnih znanosti i doktorandom Nadav Moorom. Njihova su istraživanja objavljena u magazinu Advanced Science.
- Ovo srce je izrađeno od ljudskih stanica i bioloških materijala specifičnih za pacijenta. U procesu izrade srca ovi materijali služe kao bio-tinte, tvari izrađene od šećera i proteina koje se mogu koristiti za trodimenzionalno printanje složenih modela tkiva - objasnio je.
- Ljudi su u prošlosti uspjeli isprintati 3D strukturu srca, ali ne s ćelijama ili krvnim žilama. Rezultati istraživanja pokazuju kako postoji veliki potencijal u budućnosti za inženjering personaliziranih zamjenskih tkiva i organa - rekao je.
Bolest srca je vodeći uzrok smrti kod muškaraca i žena u Sjedinjenim Državama. U Izraelu je drugi najveći uzrok smrti (nakon raka). Podaci Ministarstva zdravstva pokazuju da su u 2013. godini srčane bolesti uzrokovale oko 16 posto ukupnog broja smrtnih slučajeva u Izraelu.
U ovoj fazi, isprintano trodimenzionalno srce u TAU-u je veličine srca zeca, ali profesori kažu da se istom tehnologijom mogu isprintati i veća srca za ljude.
U objavljenom istraživanju piše da su znanstvenici uzeli malo masnog tkiva od pacijenta te da su razdvojili stanične materijale. Potom su reprogramirali stanice da postanu pluripotentne matične stanice (stanice našeg tijela koje imaju sposobnost transformacije u bilo koji tip stanice) koje se zatim mogu učinkovito diferencirati u srčane ili endotelne stanice.
Ekstracelularni matriks (ECM), trodimenzionalna mreža izvanstaničnih makromolekula, kao što su kolagen i glikoproteini, prerađena je u personalizirani hidrogel koji je služio kao tinta za tisak. Diferencirane stanice su zatim pomiješane s bio-tintama i korištene su za 3D ispisivanje specifičnih imunološki kompatibilnih srčanih dijelova s krvnim žilama i, nakon toga, cijelog srca.
- Upotreba 'autohtonih' materijala specifičnih za pacijenta ključna je za uspješno inženjerstvo tkiva i organa - izjavio je profesor Dvir.
Rekli su da je sljedeći korak naučiti isprintana srca da se ponašaju kao ljudska srca. Prvo, presadit će ih u životinje i na kraju u ljude piše Business Insider.
- Nadamo se da će u idućih 10 godina postojati printeri organa u najboljim bolnicama širom svijeta, a da će se postupak printanja i transplantacije organa provoditi rutinski - dodao je Dvir.
Upozorenje stručnjaka
Kontaktirali smo stručnjaka u području 3D tiska u medicini, doktora Svena Maričića s pulskog Sveučilišta Jurja Dobrile, koji nam je objasnio zašto je ovaj napredak važan i kad bi se mogao početi primjenjivati u svakodnevnoj medicini te što se u Hrvatskoj radi u polju 3D tiska u biomedicini.
Možete li nam reći što ovaj napredak znači za svakodnevnu medicinu?
- Svakako ovo predstavlja jedan lijepi korak naprijed. Laički rečeno, riječ je o novom detalju printanja, daleko je to od funkcionalnog organa. Mi se svakako nadamo da će jednom biti moguće uz pomoć aditivnih tehnologija izraditi funkcionalne organe, međutim danas ne raspolažemo s tehnologijom koja bi to omogućavala. Teško je procijeniti hoće li se to ostvariti kroz deset, dvadeset ili sto godina. No svakako je uzbudljiva budućnost koja nas očekuje - rekao je doktor Maričić.
Što mislite kad bi bolnice mogle uvesti 3D printanje organa u svakodnevnu praksu?
- Ne postoje promjene preko noći, do takvih rezultata treba doći smišljenim pristupom. Neće biti sutra u bolnicama. Čeka nas još puno rada i istraživanja. Sretni smo da živimo u ovakvim vremenima, što se razvoja znanosti tiče. Prije 15 godina tako nešto bilo je teško ostvarivo, a prije pola stoljeća to je bila znanstvena fantastika - objasnio je.
Što se sada događa u Hrvatskoj na polju 3D tiska u biomedicini?
- Hrvatska je već dvanaest godina u tom elitnom klubu zemalja koje mogu primijeniti aditivne tehnologije u biomedicini, a prošle godine Medicinski fakultet u Rijeci u suradnji s Thalassotherapijom Opatija realizirao je model struktura srca. Radilo se o 3D vizualizaciji, uvećanom modelu srca kako bi liječnici mogli detaljnije analizirati prostorni raspored i strukturu krvnih žila - rekao je doktor Maričić.
KĆERKA MILE KITIĆA ZALUDJELA BALKAN: Objavljuje golišave fotografije i živi raskošnim životom