プリントされたリビングハート
未来はすでにここにあり、それは生きており、打ちのめされています。 テルアビブ大学の科学者は、コラーゲン、細胞構造をサポートするタンパク質、およびその他の生物学的成分からパーソナライズされた「インク」を使用して、血管を備えた世界初の3次元心臓を印刷しました。この並外れた突破口は、科学者のタル・ドビル教授、TAU自然科学部のアサフ・シャピラ博士、および博士号候補のナダブ・ヌル博士によって、ジャーナルアドバンスドサイエンスに報告されました。
心臓自体はウサギのサイズであり、それでも動作しません。 Dvirは、人間の心臓の「シール」が同じ技術を使用することを指摘しました。
「改善された技術を開発する必要があります」と彼は言いました。 「細胞はまだポンプ能力を形成していません。 彼らは今縮小しているかもしれませんが、私たちは彼らが一緒に働く必要があります。 成功し、我々の方法の有効性と有用性を示すことを願っています。
言い換えれば、次のステップは、実験室でrod歯類の心臓の大きさの心臓を成長させ、それを印刷して成熟させ、人工の生体器官を訓練して心臓のように「振る舞う」ことです。 また、動物の機能をテストするために、動物の印刷されたハートをテストする必要があります。
タル・ドヴィル教授
タル・ドヴィル教授
テルアビブの科学者のブレークスルーは、移植科学のマイルストーンです。組織は以前に印刷されましたが、複雑な組織の正常な機能が不可能な血管新生-血管-はありませんでした。
組織の印刷は以前もありましたが、血管のない単純な組織のみでした。 「細胞、血管、脳室、カメラを使って心臓全体を設計し、印刷することに成功したのはこれが初めてです」とDvir氏は述べています。たとえば、科学者は軟骨と大動脈弁の組織の印刷に成功しましたが、目的は血管機能を備えた組織を作成することでした。毛細血管を含む血管。
テルアビブの科学者は、人間の脂肪組織から始まり、細胞成分と非細胞成分を分離しました。 その後、細胞を再プログラムして多能性幹細胞に変え、筋肉または内皮細胞になります。
多数のタンパク質を含む非細胞材料は「パーソナライズされたハイドロゲル」に加工され、「インク」として機能しました、とDvirは説明しました。
アサフシャピラは心の封印を見る
技術はまだ初期段階ですが、印刷メディアはすでに、医学部でのトレーニング目的や、複雑な手術を計画するための医師と一緒に使用されています。
Dvirは、この技術が移植可能な心臓を生成するとともに、病気の心臓の再生におけるパッチを生成することを期待しています。
臓器シールは、3つの主要な段階で構成されています。 プリプレス準備の最初の段階では、たとえばMRIを使用して臓器をスキャンします。 2番目の段階では、臓器がレイヤーごとに印刷され、3番目の段階では、バイオリアクター内で印刷された臓器の「成熟」が発生します。
WHOによれば、心血管疾患は世界の主要な死因であり、現在、最悪の場合の患者に対する唯一の選択肢は移植です。しかし、寄付者の数は限られており、多くの人が期待して死にます。 また、移植を受けた患者は、免疫反応により死亡することがあります。
心臓は非常に複雑であり、耐える必要があるというプレッシャーのため、製造が特に難しいと考えられていました。
重要な点は、患者自身の細胞を使用すると、免疫反応の可能性が大幅に低下することです、とDvirは説明しました。 彼の最大の望みは、オルガンの印刷により寄付が不要になることです。
「おそらく10年後には、プリンターと臓器が世界最高の病院に登場し、これらの手順が定期的になるでしょう」と彼は言いました。彼はまた、病院は心臓よりも単純な臓器で始まる可能性が高いと述べました。
参照資料
イスラエルの科学者が世界初の3Dハートを印刷-Haaretz
イスラエルの科学者が、人間の組織で世界初の3Dプリントされた心臓を発表-The Times of Israel
パーソナライズされた厚くて灌流可能な心臓パッチとハートの3Dプリント-Advanced Science