طفرة جديدة في الطباعة البيولوجية ثلاثية الأبعاد ، ولادة أول قلب مطبوع ثلاثي الأبعاد

في الآونة الأخيرة ، استخدم الباحثون في جامعة تل أبيب في إسرائيل الأنسجة البشرية لإنشاء أول قلب مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم ، مما جلب أملاً جديدًا للمرضى الذين يعانون من قصور القلب المتقدم والذين يحتاجون إلى "تغيير القلب" لمواصلة حياتهم.

منذ أول جراحة ناجحة لزرع الكلى والقلب في الستينيات من القرن الماضي ، تحسنت التكنولوجيا السريرية لزرع الأعضاء يومًا بعد يوم ، كما زاد معدل نجاح الجراحة. ومع ذلك ، في العديد من البلدان ، يتفاوت عدد نوادل الأعضاء والمانحين على نطاق واسع. حتى لو كنت محظوظًا بما يكفي لانتظار العضو المناسب وزرعها بنجاح ، فإن رفض ما بعد الجراحة سيظل يشكل تهديدًا لحياة المريض. على مر السنين ، أصبح "التكرار" الكامل للأعضاء حلم مهنة الطب.

في عام 2010 ، استخدمت أول طابعة حيوية في العالم الخلايا البشرية المستنبتة لإنشاء أول أوعية دموية ، مما يجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد للأعضاء البشرية ممكنة. في عام 2013 ، أكمل أخصائي أمراض القلب أول "قلب" مطبوع ثلاثي الأبعاد ، والذي لا يشبه قلب المريض فحسب ، بل يدق أيضًا. ومع ذلك ، يمكن استخدام هذا "القلب" المصنوع من البلاستيك فقط لدراسة الإجراءات الجراحية. بدلاً من ذلك ، إنه مجرد "نموذج قلب".

لا يحتوي القلب ثلاثي الأبعاد المطبوع حديثًا على الخلايا والبطينين والأذينين فحسب ، بل يحتوي أيضًا على أوعية دموية متقاطعة. يستمد "الحبر" المستخدم في هذه الطباعة من الأنسجة الدهنية المستخرجة من المريض. فيما بينها ، تصبح الخلايا المنعزلة خلايا جذعية متعددة القدرات يتم تحريرها ، ثم تتمايز إلى خلايا عضلية قلبية تشكل قلب القلب والخلايا البطانية التي تشكل الأوعية الدموية. يتحول المكون غير الخلوي المعزول إلى "جل شخصي" يعمل "كاسمنت" يبني المنزل ، ويحدد موقع الخلية ، ويعمل بمثابة مصفوفة خارج الخلية لتعزيز نمو هذه "الطوب الصغير". تأسيس اتصال وإعادة تنظيم في نهاية المطاف إلى جهاز وظيفي. نظرًا لأن "المادة الخام" المطبوعة تأتي من المريض نفسه ، فلا داعي للقلق بشأن حدوث الرفض.

ومع ذلك ، فإن هذا القلب ثلاثي الأبعاد حاليًا له وظيفة تقلص فقط ، ويحتاج الباحثون إلى مزيد من الثقافة ، "تعليم" خلايا القلب للعمل معًا لتحقيق وظيفة الضخ ، ثم إجراء تجارب زراعة الحيوانات. يتم تطبيق المسافة حقًا على عمليات زرع قلب الإنسان ، ويجب القيام بالمزيد من العمل. بالإضافة إلى الخلايا العضلية والأوعية الدموية ، يشتمل القلب أيضًا على الخلايا الليفية والخلايا العصبية والدهون ، وما إلى ذلك. كيفية التوفيق بين بيئة نمو أنواع مختلفة من الخلايا لا يزال يتعين دراستها. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للقرار المحدود لتقنية مسح القلب والطابعات ، لا يمكن حاليًا طباعة جميع الأوعية الدموية في القلب.

لا يشمل زرع الأعضاء القلب فحسب ، بل يشمل أيضًا الكبد والكلى. حاول الباحثون "تحطيم أصعب العظام" في طباعة الأعضاء.

من النماذج الطبية المستخدمة في التحليل قبل الجراحة إلى عظام سبائك التيتانيوم المزروعة في جسم الإنسان ، بدءًا من التنظيم البسيط إلى الأعضاء المعقدة وظيفيًا ، يواصل الباحثون تحقيق اختراقات جديدة في مجال الطباعة الحيوية ، وإعطاء أمل جديد للمرضى.