Ученые намерены через 5 лет напечатать на 3D-принтере человеческое сердце

Уже длительный период времени достижения в различных областях науки не обходятся без помощи устройств для трехмерной печати.

Ученые из Университета Луисвилл рассчитывают на создание органа для нуждающихся в нём пациентов, применяя в качестве строительного материала живые клетки. На данном этапе специалистам уже удавалось “напечатать” сердечные клапаны, малые вены и мембраны, использовав для этого клеточный материал. Также теоретически возможно создание и остальных частей сердца, но для этого необходимо задействовать более совершенный подход и методики.

Главный координатор данного проекта клеточный биолог Стюарт Уильямс поделился с журналистами своими соображениями насчет перспектив взаимодействия трехмерной печати и хирургии. По его мнению, изготовить полноценную “живую” замену человеческого сердца можно будет уже в ближайшие 5 лет. При успехе данного замысла полученный орган сможет называться с научной точки зрения не искусственным сердцем, а получить наименование “bioficial heart”, что означает совокупность натуральных и синтетических составляющих.

На пути ученых имеется ряд достаточно сложных проблем, для поиска решения которых необходимо задействовать все доступные средства. Прежде всего, требуется объединение всех компонентов сердца в единую, полноценно функционирующую систему. Заставить клетки работать как слаженный механизм вместе — достаточно трудно. Кроме этого, в числе проблем значится и поддержание жизнедеятельности “bioficial heart” по завершению “печати” на 3D-принтере.

“Пока что камнем преткновения при создании аналогов таких сложных органов, как сердце и почка, является поддержание необходимого уровня кислорода в новой структуре для обеспечения её жизнедеятельности”, — поделился своим видением проблемы представитель фирмы Wake Forest University, занятой созданием “искусственной” почки при помощи всё той же технологии 3D-печати.

Сама идея является квинтэссенцией на пути к доступной замене поврежденных болезнями или травмами органов, что может стать новой точкой отсчёта в мировой медицинской практике. При этом больные перестанут быть зависимыми от доноров, тратить драгоценное время на их поиски и ожидание донорского органа, также решится проблема отторжения организмом чужеродных клеток. Выращенный в лабораторных условиях трансплантируемый орган будет создан из клеток оперируемого пациента, взятых из его же жировой ткани. Попав в печатающее устройство, клетки сначала должны будут пройти полноценную очистку, а затем аппарат примется за создание самого сердца, нанося материал слой за слоем согласно заданной компьютерной модели.

Что касается непосредственного начала тестирования на практике плодов симбиоза 3D-технологии и хирургии, то по словам господина Уильямса, пересадка bioficial-органов может начаться уже в ближайшее десятилетие. По крайней мере, к концу 2025 года существует большая вероятность хотя бы частичной реализации данной программы, которая будет включать в себя трансплантацию отдельных частей жизненно важного органа.