طبع القلب الحيالمستقبل موجود بالفعل هنا ، فهو حيوي ومضرب. طبع علماء من جامعة تل أبيب أول قلب ثلاثي الأبعاد في العالم بأوعية دموية باستخدام "حبر" شخصي من الكولاجين ، وهو بروتين يدعم الهياكل الخلوية ، ومكونات بيولوجية أخرى.
أبلغ عن هذا الإنجاز الاستثنائي العلماء ، البروفيسور
تل دفير ، والدكتور عساف شابيرا من كلية العلوم الطبيعية بجامعة الملك عبدالعزيز ، ونداف نور ، مرشح الدكتوراه ، في مجلة
العلوم المتقدمة .
القلب نفسه هو حجم الأرنب ، ولا يزال لا يعمل. وأشار دفير إلى أن "ختم" قلب الإنسان سيستخدم نفس التكنولوجيا.
"نحن بحاجة إلى تطوير التكنولوجيا المحسنة" ، قال. "لم تشكل الخلايا بعد قدرة ضخ ؛ قد يتقلصون الآن ، لكننا نحتاجهم للعمل معًا. نأمل أن ننجح ونظهر فعالية وفائدة طريقتنا ".
وبمعنى آخر ، فإن الخطوة التالية هي تنمية حجم قلب القوارض في المختبر ، وطباعته وتنضجه ، وكذلك تدريب عضو اصطناعي ولكن بيولوجي على
"التصرف" مثل القلب. تحتاج أيضًا إلى اختبار القلوب المطبوعة على الحيوانات لاختبار وظائفها.
أستاذ تل دفير
أستاذ تل دفيرتمثل الاختراقات التي حققها العلماء في تل أبيب علامة فارقة في علم زراعة الأعضاء: لقد تمت طباعة الأنسجة من قبل ، ولكن لم يكن هناك أي توعية - أوعية دموية - والتي بدونها يكون الأداء الطبيعي للأنسجة المعقدة مستحيلاً.
كانت طباعة الأنسجة من قبل ، ولكن فقط الأنسجة البسيطة بدون الأوعية الدموية. وقال دفير: "هذه هي المرة الأولى التي يقوم فيها أي شخص بتصميم وطباعة قلب كامل بالخلايا والأوعية الدموية والبطينين والكاميرات".
على سبيل المثال ، نجح العلماء في طباعة أنسجة الغضروف وصمام الصمام الأبهري ، لكن الهدف كان إنشاء نسيج مع الأوعية الدموية: الأوعية الدموية ، بما في ذلك الشعيرات الدموية ، والتي بدونها لا تستطيع الأعضاء البقاء على قيد الحياة ، ناهيك عن العمل.
بدأ علماء تل أبيب بالأنسجة الدهنية البشرية والمكونات الخلوية وغير الخلوية المنفصلة. ثم قاموا بإعادة برمجة الخلايا لتتحول إلى خلايا جذعية متعددة القدرات ، والتي يمكن أن تصبح خلايا عضلية أو بطانية.
وأوضح Dvir أن المواد غير الخلوية ، بما في ذلك عدد كبير من البروتينات ، تمت معالجتها في "هيدروجيل شخصي" ، والذي كان بمثابة "حبر".
عساف شابيرا ينظر إلى ختم القلبعلى الرغم من أن التكنولوجيا لا تزال في مرحلة مبكرة ، إلا أن وسائل الإعلام المطبوعة تستخدم بالفعل لأغراض التدريب في كليات الطب ومع الأطباء للتخطيط لعمليات معقدة.
يأمل Dvir أن تنتج التكنولوجيا قلوبًا قابلة للزرع ، بالإضافة إلى بقع في تجديد القلوب المريضة.
يتكون ختم الجهاز من ثلاث مراحل رئيسية. تتضمن المرحلة الأولى من إعداد ما قبل الطباعة مسح عضو ، على سبيل المثال ، باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي. في المرحلة الثانية ، تتم طباعة عضو ، طبقة تلو الأخرى ، وفي المرحلة الثالثة ، يحدث "نضج" العضو المطبوع في المفاعل الحيوي.
وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، فإن أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للوفاة في العالم ، وزرع الأعضاء هو الخيار الوحيد للمرضى في أسوأ الحالات.
لكن عدد الجهات المانحة محدود ، ويموت الكثيرون تحسبا. وفي بعض الأحيان يموت المرضى الذين يتلقون عمليات زرع بسبب استجابة مناعية.
كان القلب يصعب تصنيعه بشكل خاص بسبب تعقيده الكبير والضغط الذي يحتاجه لتحمله.
وأوضح Dvir أن النقطة الأساسية هي أن استخدام خلايا المريض الخاصة يقلل بشكل كبير من احتمال حدوث رد فعل مناعي. أمله الأكبر هو أن طباعة الأعضاء ستجعل تبرعهم غير ضروري.
وقال "ربما خلال 10 سنوات ، ستظهر الطابعات والأجهزة في أفضل المستشفيات في العالم ، وستصبح هذه الإجراءات منتظمة".
وقال أيضا أن المستشفيات من المرجح أن تبدأ بأعضاء أبسط من القلب.
مراجع
علماء إسرائيل يطبعون أول قلب ثلاثي الأبعاد في العالم - هآرتسالعلماء الإسرائيليون يكشفون عن أول قلب مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم بأنسجة بشرية - The Times of Israelطباعة ثلاثية الأبعاد للبقع والقلب السميكة والقابلة للتخصيص - العلوم المتقدمة