Это должно было случиться. Сначала ученые создавали органоиды, которые напоминали настоящие органы больше по функциям, чем по внешнему виду. Потом постепенно стали «подтягивать экстерьер», чтобы сходство было полнее (и чтобы приблизить день возможной трансплантации таких органов).
И вот, пожалуйста, исследователи из Тель-Авивского университета напечатали настоящее сердце с живыми клетками, кровеносными сосудами, желудочками и предсердиями. Впрочем, сердце пока маленькое, по размеру больше похоже на кроличье. Но технология создания больших человеческих сердец совершенно аналогична.Примечательно, что до сих пор никто еще не печатал живые ткани вместе с кровеносными сосудами. Сосуды печатали отдельно, ткани отдельно, и, наконец-то, все сошлось в одном сердце. Мини-орган состоит из человеческих клеток и специфичных для пациента биологических материалов.
Процесс создания происходил примерно так. Сперва у пациента взяли образец жировой ткани. Клеточные и неклеточные материалы этой ткани разделили. Клетки были перепрограммированы в плюрипотентные стволовые клетки, а внеклеточный матрикс (трехмерная сеть внеклеточных макромолекул, таких как коллаген и гликопротеины) переработали в персонализированный гидрогель.
Далее стволовые клетки эффективно дифференцировались в кардиомиоциты либо эндотелиальные клетки. Затем они по отдельности были объединены с гидрогелем. Таким образом получились чернила для печати паренхиматозной сердечной ткани и кровеносных сосудов, а в конечном итоге, для создания целого сердца.
По словам ученых, использование «родных» специфичных для пациента материалов имеет решающее значение для успешной инженерии тканей и органов. Биосовместимость необходима для устранения риска отторжения имплантата: в идеале биоматериал должен обладать такими же биохимическими, механическими и топографическими свойствами, как и собственные ткани пациента.
По словам исследователей, в настоящее время они планируют культивировать печатные сердца в лаборатории и «учить их вести себя как настоящие сердца». Затем они планируют пересадить 3D-сердце животным моделям. Ученые предполагают, что лет через десять в больницах мира появятся принтеры для органов, и процедуры пересадки напечатанных органов будут проводиться регулярно.
