Hitech logo

Идеи

В Гарварде напечатали на 3D-принтере функциональную часть сердца

TODO:
Степан Икаев14 июня 2022 г., 17:11

Группа инженеров и биологов из Гарвардского университета утверждает, что совершила прорыв в тканевой инженерии. Используя новую технологию 3D-печати, ученые произвели сердечные макрофиламенты — функциональную часть сердца, состав и поведение которой полностью соответствует реальному органу. По мнению авторов, их методика пригодится в регенеративной медицине — напечатанные органы можно использовать как в трансплантации, так и в менее серьезных операциях на сердце.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Сердечно-сосудистые заболевания — это одна из главных причин смерти среди детей и взрослых в США: около 659 тыс. человек ежегодно умирают от подобных заболеваний. Среди множества пациентов с критическим состоянием сердца около 3,5 тыс. ожидают трансплантации. Большая часть этих пациентов вынуждена ждать операцию более шести месяцев, а некоторые так и не получают донорские органы, рассказали ученые.

Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу

Более того, в отличие от других органов, способных восстанавливаться после травмы, сердце не обладает регенеративными способностями. Когда клетки сердца умирают из-за болезни или инфаркта, они замещаются фиброзным рубцом, который нарушает нормальную работу органа. Это означает, что даже те пациенты, которые смогли восстановиться после проблем с сердечно-сосудистой системой, должны следить за состоянием своего здоровья и регулярно посещать врача в профилактических целях.

С целью решить обе проблемы ученые из Гарварда разработали новый набор методик для инженерии сердца. Авторы применили биочернила с плотно упакованными строительными блоками сократительных органов (OBB), состоящими из кардиомиоцитов, и напечатали с помощью них листы сердечной ткани со сложной структурой. Эти листы имеют организацию и функциональность, аналогичную реальным слоям сердечной мышцы человека. В перспективе, печатая такие ткани в несколько слоев, ученые смогут «собрать» пригодные для пересадки органы.

«Возможность эффективно имитировать выравнивание сократительной системы сердца по всей его иерархии от отдельных клеток до более толстой сердечной ткани, состоящей из нескольких слоев, имеет решающее значение для создания функциональной сердечной ткани для заместительной терапии», — заявила глава исследования Дженнифер Льюис.

Новая технология базируется на существующей системе 3D-печати — Wyss SWIFT.

Ученые отметили, что их технология может принести пользу задолго до того, как 3D-принтеры научатся печатать полноценные органы. По их словам, напечатанные ткани можно использовать для замены шрамов после сердечных приступов или изучения заболеваний в лабораторных условиях. Кроме того, эта технология может использоваться для поддержки детей с врожденными пороками сердца.