Профессор Тал Двир

Ученые Израиля в университете Тель-Авива смогли создать первое живое человеческое сердце готовое к работе. Группа ученых организована в 2017 году Министерством здравоохранения Израиля. В задачу исследователей входило изучение вопросов использования технологии 3D-печати в медицине. Возглавил эксперимент профессор Тал Двир. Сердце было представлено во время презентации в стенах университета 15 апреля 2019 года.

Биопринтинг сердца – прорыв в области трансплантологии

Cердце напечатанное на 3D-принтере

В 2000 году американский ученый Томас Боланд изобрел технологию биопечати, усовершенствовав струйный принтер. 90% клеток, которые появляются подобным образом жизнеспособны. На сегодня уже удалось воссоздать:

  • Костную ткань
  • Ушные раковины
  • Сердечные клапаны
  • Хрящевую ткань
  • Кожу
  • Ткани печени и мочевого пузыря

Биопечать открыла небывалые возможности в области трансплантологии. Импланты из биологических тканей, лечение после ожогов и получение достаточного количества дермы уже стало реальностью. На сегодня модели тканей используют для тестирования новых медицинских препаратов. Протезы из полимеров, напечатанные с использованием 3D-принтера, доступны для приобретения.

Создание живого работающего сердца – это следующий шаг на пути. Орган имеет все необходимые волокна и сосуды, что является прорывом в области биопечати. Ученые использовали специальный 3D-биопринтер, способный воспроизводить человеческие клетки и фрагменты ДНК. Для работы взят материал человека из которого получили чернила на основе коллагена и жировой ткани. От настоящего органа сердце отличают только размеры, которые меньше обычных. Опыт был повторен несколько десятков раз. Все полученные органы способны к сокращению и перекачке крови.

Практическое значение открытия

3D-сердце - это открытие дороги в мир донорских органов. На сегодня полмиллиона человек в мире нуждаются в трансплантации сердца, а в год проводится только порядка 4000 операций.
Благодаря открытию можно будет создавать индивидуальные органы без многолетних очередей. Работа ученых по распечатке сердца заняла всего 3,5 часа. Технология позволяет использовать для печати ДНК человека, нуждающегося в пересадке, что обеспечит полную приживаемость и идентичность сердца родному.
Для проверки жизнеспособности сердец на практике, они будут пересажены животным. В дальнейшем команда будет работать над созданием сердца человеческого размера. Ученые надеются, что уже в ближайшие 10 лет технология станет доступна в ведущих больницах мира. Весь ход эксперимента описан в журнале Advanced Science.

Таблица: Развитие 3D-печати

Год открытия Суть открытия
2000 Создание первого биопринтера Томасом Боландом.
2006 Создание нескольких мочевых пузырей в Институте регенерационной медицины для пациентов из их стволовых клеток
2010 Получение искусственной кости из полимерных материалов в Университете Сингапура.
2014 Создание трехмерного биопринтера с возможностью печатать кожу человека в Институте регенеративной медицины Wake Forest.
2014 Получение печеночной ткани, которая сохраняла жизнедеятельность на протяжении полутора месяцев, инженерами из компании Organovo.
2015 Создание модели щитовидной железы мыши в России.
2016 Получение в Organovo жизнеспособных почек, которые функционировали на протяжении двух недель.
2017 Пересадка напечатанных яичников стерилизованным шимпанзе учеными Север-Западного университета Чикаго.