มันมีสี่ห้องหลอดเลือดและมันเต้น - ประเภทของ
ในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์ได้พิมพ์ 3D หัวใจโดยใช้เนื้อเยื่อของมนุษย์ แม้ว่าหัวใจจะเล็กกว่าของมนุษย์มาก (มันเป็นแค่ขนาดของกระต่าย) และยังมีอีกหลายวิธีที่จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งมันทำงานเหมือนหัวใจปกติการทดลองพิสูจน์แนวคิดอาจนำไปสู่อวัยวะหรือเนื้อเยื่อส่วนบุคคลในที่สุด ที่สามารถนำมาใช้ในร่างกายมนุษย์ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันจันทร์ (15 เมษายน) ในวารสารวิทยาศาสตร์ขั้นสูง
ในการพิมพ์หัวใจนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟในอิสราเอลเริ่มต้นด้วยการเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันจากผู้ป่วย ในห้องปฏิบัติการพวกเขาแยกเนื้อเยื่อนี้ออกเป็นเซลล์ส่วนประกอบและโครงสร้างที่เซลล์นั่งอยู่เรียกว่าเมทริกซ์เซลล์นอกเซลล์
ด้วยการใช้พันธุวิศวกรรมนักวิทยาศาสตร์จึงทำการปรับแต่งส่วนประกอบต่าง ๆ ปรับโครงสร้างเซลล์บางส่วนให้กลายเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจหรือ cardiomyocytes และบางเซลล์กลายเป็นเซลล์ที่สร้างหลอดเลือด
จากนั้นนักวิจัยได้ทำการโหลดเซลล์เหล่านี้ซึ่งทำหน้าที่เป็น "bioinks" เข้าไปในเครื่องพิมพ์ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมให้พิมพ์หัวใจโดยอ้างอิงจากการสแกน CT ที่ถ่ายจากผู้ป่วยและภาพวาดของศิลปิน เครื่องพิมพ์ใช้เวลาประมาณ 3 ถึง 4 ชั่วโมงในการพิมพ์หัวใจขนาดเล็กที่มีหลอดเลือดพื้นฐาน จากนั้นนักวิจัยจะบ่มหัวใจและป้อนออกซิเจนและสารอาหาร ภายในสองสามวันเซลล์ก็เริ่มเต้นตามธรรมชาติ
แต่การเต้นครั้งนี้ก็ไม่เหมือนกับหัวใจที่แข็งแรงของมนุษย์ Assaf Shapira ผู้จัดการห้องปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการวิศวกรรมเนื้อเยื่อและเวชศาสตร์การฟื้นฟูที่มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟกล่าวว่าเราต้องการเซลล์ที่จะเอาชนะไม่เพียง แต่เป็นรายบุคคลเท่านั้น เพื่อให้หัวใจสามารถสูบฉีดโลหิตได้อย่างมีประสิทธิภาพทั่วร่างกายเซลล์จำเป็นต้องเต้นพร้อมกัน - สิ่งที่หัวใจที่พิมพ์ 3 มิติยังไม่ได้ทำ “ ตอนนี้เรากำลังทำงานเพื่อทำให้เนื้อเยื่อโตขึ้น” ชาปิรากล่าว
ในที่สุดหัวใจที่พิมพ์ในรูปแบบ 3 มิติส่วนบุคคลอาจช่วยลดปัญหาการขาดแคลนอวัยวะในการปลูกถ่ายที่มีให้แก่ผู้ป่วยและยังสามารถหลีกเลี่ยงความเสี่ยงบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการย้ายอวัยวะของบุคคลอื่น - กล่าวคือระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายสามารถปฏิเสธเนื้อเยื่อต่างประเทศเหล่านี้ วิทยาศาสตร์.
Camila Hochman Mendez ผู้ช่วยผู้อำนวยการของอวัยวะการซ่อมแซมและห้องปฏิบัติการวิจัยการฟื้นฟูที่ Texas Heart Institute ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษากล่าวว่าการค้นพบใหม่เป็น "นวัตกรรมจริงๆและย้ายสนามไปข้างหน้า" โดยแสดงให้เห็นว่าสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้น สามารถพิมพ์ได้มากกว่าผนังเดียวของหัวใจ แต่ผลลัพธ์ก็ยัง "แสดงอุปสรรคทั้งหมดที่สนามยังคงเผชิญอยู่" เธอกล่าวเสริม
เพื่อที่จะพิมพ์หัวใจขนาดเต็มทำงานได้อย่างสมบูรณ์นักวิทยาศาสตร์จะต้องพิมพ์อวัยวะความละเอียดสูง - หนึ่งที่มี vasculature มากกว่าที่สามารถนำออกซิเจนและสารอาหารผ่านมัน Hochman Mendez บอกวิทยาศาสตร์สด แต่การทำเช่นนี้จะต้องใช้เวลาหลายเดือนในการพิมพ์ - ช่วงเวลาที่เซลล์ไม่สามารถอยู่รอดได้
นักวิจัยได้ย้ำว่าหัวใจเล็ก ๆ นั้นยังคงเป็น "หลักฐานพิสูจน์แนวคิด" แต่พวกเขาหวังว่าจะคิดหาวิธีในการสร้างหลอดเลือดที่มีความหนาแน่นมากขึ้นในอนาคต
“ แน่นอนถ้าเราต้องสร้างหัวใจที่ใหญ่กว่ามันจะมีราคาแพงมันต้องใช้เวลามากขึ้นในการพิมพ์และวัสดุอื่น ๆ จะต้องถูกดึงออกมาจากผู้ป่วย” ชาปิรากล่าว
อันที่จริงยังมีงานวิจัยที่จำเป็นอีกมากมายก่อนที่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดาที่จะกด "พิมพ์" บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่สำนักงานแพทย์
