Группа исследователей во главе с Адамом Файнбергом (Adam Feinberg) из Института Карнеги – Меллона (США) провела большую работу, благодаря которой в перспективе надеются реализовать 3D-печать человеческого сердца. Ключевым достижением стало создание поддерживающих сред, позволяющих создавать устойчивые ''леса'' для последующего размножения клеток сердечной мышцы вне организма.
В ходе эксперимента удалось удачно распечатать нечто вроде ''формы'' для создания аналога человеческого сердца. Она содержит коллагены и фибрин – высокомолекулярные белки, образующиеся из компонентов плазмы крови.
Основной проблемой при объемной печати искусственных аналогов человеческих органов является то, что внутри тела они окружены поддерживающими тканями. Однако 3D-принтер печатает их вне организма, где они не имеют опоры со стороны окружающих тканей. В итоге печать белковых ''лесов'' из мягких тканей часто приводит к разрушению конечного продукта под собственной тяжестью.
Чтобы избежать такого развития событий, группа Файнберга разработала специальный гель, имеющий сравнительно высокую механическую прочность. Сначала принтер слой за слоем печатает из этого геля оболочку для искусственного сердца, а уже затем послойно печатает и белковую основу для самого органа. Поскольку гель прочен, извлечь готовый орган из него было бы непросто – если бы разработчики не использовали для его создания термически нестабильные органические соединения. Сама печать идет при 22 градусах Цельсия, однако после ее окончания конечный продукт нагревают до 37 градусов, и внешний слой геля просто тает, освобождая белковую основу для формирования сердца.
На следующем этапе разработки ученые намерены внедрить в такие ''леса'' для сердца клетки сердечной ткани и дать им постепенно размножиться внутри созданного комплекса. Если им это удастся, рост клеток сердечной мышцы позволит фактически создать второе сердце, по своим параметрам не уступающее сердцу донора. При этом исходные клетки сердечной мышцы планируется брать из здоровых областей сердца самого больного, нуждающегося в пересадке. В этом случае у нового органа не будет проблем с отторжением, часто встречающихся в случае пересадки сердца от человека к человеку.
Источник: Информационный ресурс «innogest.ru»