الطاقة والأنسجة أوعية دموية سميكة في المرضى الذين يعانون من تطابق تام، لا يزال الاصطناعية القلب فجوة لا يمكن التغلب عليها.

لكن جامعة تل أبيب، إسرائيل (جامعة تل أبيب) والبروفيسور تل دفير قاد فريق البحث هو أقرب إلى هذا الهدف. أكملوا أول قلب الإنسان 3D الطباعة في المختبر، ويمكن أن تتطابق تماما مع علم المناعة، وخصائص الخلوية، والكيمياء الحيوية والتشريحية للمريض. حتى أكثر غرابة هو أن فنغيون فقط حجم الكرز القلب، تبين أن يكون عكس الأنسجة الدهنية كما الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها، وقدمت بعد ذلك عن طريق الطباعة 3D. ونشرت الدراسة في علوم المتقدمة.

لذا أستاذ تل دفير وفريق بحثه أدى بالضبط كيف نفعل ذلك؟

الشكل شو أول اصطناعية القلب (المصدر :. يور فيرتهايم، تل دفير 3D طباعة شخصية سميكة وPerfusable القلب الرقع وقلوب)

القلب نفسه يشكل معقدة للغاية، ولكن يمكن أن تنقسم إلى فئتين: المكونات غير الخلوية والمكونات الخلوية. قادرة على مكونات الخلية بما في ذلك الضرب العضلية وتوريد المواد الغذائية للقلب خلايا بطانة الأوعية الدموية، بدلا من مكونات الخلية بما في ذلك الكولاجين والألياف المرنة وغيرها من المكونات للحفاظ على النمو المطرد للدولة خلايا عضلة القلب تشكيلها.

 3D الطباعة القلب في البداية كان محنة نقص في الهيئات لزرع القلب، ولكن أيضا من أجل حل الحصانة بعد رفض زرع القلب الموجودة في الجسم الحي. لذلك، لا يمكن أن يطلب من المواد 3D الطباعة القلب لتظهر الرفض المناعي بعد دخول جسم المريض.

الشكل 3D الطباعة شو مخطط البرنامج القلب (المصدر :. يور فيرتهايم، تل دفير 3D طباعة شخصية سميكة وPerfusable القلب الرقع وقلوب)

من أجل حل هذه العالمان حيرة عشرة ملايين مشكلة كبيرة، وفريق تل دفير يفكرون في استخدام الخلايا الجذعية المستحثة متعددة الإمكانات (IPSC) لإنشاء هذه الأجهزة الاصطناعية.

أولا، استغرق فريق البحث من الأنسجة الثرب من المريض، باختصار هي بعض من الأنسجة الدهنية. إعادة برمجة هذه الدهون، ويتسبب خلايا الأنسجة الدهنية الخلايا الجذعية المحفزة، التي لديها القدرة الكاملة للتمييز. وفي وقت لاحق، هؤلاء الباحثين IPSC إعادة برمجة اللازمة لطباعة 3D خلايا عضلة القلب وخلايا بطانة الأوعية الدموية.

تم فصل المكونات غير الخلوية الأخرى الأنسجة الدهنية من أصل واحد، وأجزاء من المكونات غير الخلوية اللازمة لطباعة 3D القلب.

هذه 3D الطباعة المطلوبة اثنين الرئيسي القلب "الحبر" على تجميع.

الشكل شو الاصطناعي القلب هو المصدر النهائي وبعد التحول من "الحبر" (المصدر :. يور فيرتهايم، تل دفير 3D طباعة شخصية سميكة وPerfusable القلب الرقع وقلوب)

ونحن نعلم أن تدفق الدم إلى القلب ويتم نفسها من خلال الأوعية الدموية التاجية، والباحثين أول استخدام عالية الدقة CT من قلب المريض لديه 360 درجة المسح الضوئي، وإعادة البناء ثلاثي الأبعاد بمساعدة الحاسوب من القلب في المرضى الذين يعانون من نظام التاجي من السفن الكبيرة .

ولكن بعض الأشعة المقطعية لا يمكن الكشف عن الأوعية الدموية الصغيرة كيف نفعل ذلك؟ أستاذ تل دفير أعتقد يمكن حساب كمية الأوكسجين اللازمة لكل منطقة لكل وحدة حجم من خلايا عضلة القلب، "عضلة القلب كم، كم أنا يهتفون له." بمساعدة الكمبيوتر الحساب، يمكن للباحثين تصميم الشريان التاجي توريد التغذية "كل شبر" من العضلية.

الشكل شو القلب الاصطناعي نظام التاجي عملية الإنشاء (المصدر :. يور فيرتهايم، تل دفير 3D طباعة شخصية سميكة وPerfusable القلب الرقع وقلوب)

وأخيرا، وضع الباحثون قسمين الخلية وكان مجموعة ديكي المكونة معا الطباعة 3D. فنغيون القلب 3D الطباعة على الرغم فقط حجم الكرز، وهو ما يعادل قلب الأرنب، لكنه لا يملك اليسار الكامل والبطينين الأيمن، الأذيني الأيسر، البطين الحاجز والأذيني الحاجز، ولكن أيضا لديه الأوعية الدموية توريد هذه نمو الخلايا القلبية.

عندما لاحظ بعناية القلب الاصطناعي، والباحثين حتى يكون قادرا على رؤية العضلية الضرب، ولكن نظرا لعدم وجود العقدة الجيب وغيرها من نظام التوصيل القلبي، وخلايا عضلة القلب، وهذه لا يمكن أن يكون انكماش موحد والاسترخاء، وهذا هو أيضا قلب لم يكن لديك وظيفة الضخ.

لكن ظهور القلب، يمكن أن نطلق عليه "معجزة" في هندسة الأنسجة، والتي توفر مرجعية موثوقة جدا لتشكيل مستقبل 3D المطبوعة نماذج الأعضاء البشرية والمخدرات.