SME
Pondelok, 23. september, 2019 | Meniny má Zdenka

Americkí vedci predstavili možnosť ako vytvoriť časti srdca

Podaril sa prevratný objav v medicíne.

Ilustračná fotografia.Ilustračná fotografia.(Zdroj: AdobeStock)

BRATISLAVA. Vedci prišli s prevratným spôsobom, ako vytvoriť srdcové tkanivo s využitím 3D biotlače. Predstavuje významný krok k tvorbe orgánov v laboratórnych podmienkach.

Výsledky uverejnil prestížny časopis Science.

Článok pokračuje pod video reklamou

Orgány na mieru

„Predstavili sme možnosť, ako vytvoriť časti srdca, napríklad srdcovú chlopňu alebo malú srdcovú komoru, ktoré budú schopné vykonávať svoju fyziologickú funkciu,“ vysvetľuje v tlačovej správe Carnegieho–Mellonovej univerzity profesor medicínskeho inžinierstva a vedúci výskumu Adam Feinberg.

Metóda, ktorú vyvinuli vo Feinbergovom laboratóriu, umožňuje pomocou snímok z magnetickej rezonancie (MRI) vytvoriť konkrétne orgány, doslova na mieru pre každého pacienta.

„Pomocou informácie z MRI sme schopní urobiť vernú reprodukciu anatomických štruktúr daného pacienta,“ hovorí Feinberg.

Súvisiaci článok Nový spôsob 4D tlače umožňuje zložitejšie zmeny materiálu v čase Čítajte 

Každý orgán ľudského tela sa skladá zo špecializovaných buniek. Na to, aby držali pohromade a dokázali vytvárať tkanivá, potrebujú „lešenie“, ktoré im poskytuje medzibunková hmota.

Bunky v ľudskom tele si túto hmotu vytvárajú samy. Je zložená z rôznych proteínov a okrem opornej funkcie pomáha bunkám v regulácii alebo diferenciácii. Doterajšie metódy však neumožňovali vytvoriť „lešenie“ v laboratórnych podmienkach.

Hlavným problémom bola štruktúra kolagénu, ktorý je základným proteínom medzibunkovej hmoty.

„Kolagén je mimoriadne lákavý biomateriál pre 3D tlač, pretože sa nachádza v každom tkanive v tele,“ vysvetľuje Andrew Hudson, doktorand z laboratória Adama Feinberga.

„Problém pri 3D tlači kolagénu spočíva v tom, že na začiatku je proteín v tekutej forme. Ak sa ho pokúsite vytlačiť na vzduchu, vytvoríte na svojej platforme iba kaluže,“ dodáva Hudson.

Pomohli hydrogély

Problém s tekutosťou kolagénu vyriešila metóda FRESH, ktorú pred štyrmi rokmi vytvorili vo Feinbergerovom laboratóriu.

V gélovom kúpeli je kolagén ukladaný „vrstvu po vrstve“. Keď stuhne, vytvorí kolagénovú kostru. Po vybraní kolagénu z kúpeľa sa zvyšky gélu odstránia zahriatím. Keďže stačí zmena teploty z izbovej na telesnú, nedochádza pri tomto kroku k poškodeniu kolagénovej kostry.

Využitie metódy FRESH v 3D biotlači je prelomové, pretože umožňuje vytlačiť kolagénovú kostru, ktorá je základom väčšiny ľudských orgánov. Na ňu možno nasadiť bunky a vytvoriť konkrétne tkanivo alebo menší orgán.

Výhodou metódy je, že nie je obmedzená iba na kolagén. Môže sa využiť aj pri tvorbe ďalších štruktúr, ktoré sa nachádzajú v medzibunkovej hmote, ako napríklad fibrín alebo kyselina hyalurónová.

Súvisiaci článok Vedci prvýkrát vytlačili srdce aj s cievnym systémom Čítajte 

„Čaká nás ešte mnoho rokov práce,“ priznáva Feinberg. Napriek tomu ide o veľký pokrok v tkaninovom inžinierstve.

Na transplantáciu srdca čaká len v Spojených štátoch viac ako štyritisíc ľudí. Vedci na celom svete sa snažia nájsť vhodný spôsob, ako tento problém vyriešiť.

Okrem biotlače, na ktorú sa špecializuje Feinbergove laboratórium, vidia možnosť aj v použití kmeňových buniek.

DOI: 10.1126/science.aav9051

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  2. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  3. Čo potrebujete vedieť pred kúpou tepelného čerpadla?
  4. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  5. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  6. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  7. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  8. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  9. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu
  10. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu
  1. Superpočítač od Atosu prekonáva rekordy vo výkone
  2. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  3. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  4. Čo potrebujete vedieť pred kúpou tepelného čerpadla?
  5. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  6. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  7. Moderné technológie do škôl patria
  8. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  9. Nový Focus ST - exkluzívne vo Ford POP Up Store
  10. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  1. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu 14 305
  2. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu 10 881
  3. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 9 876
  4. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú 9 745
  5. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko? 9 103
  6. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz 6 483
  7. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 587
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 324
  9. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu! 5 274
  10. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu 4 691

Téma: Transplantácia


Článok je zaradený aj do ďalších tém 3D tlač

Hlavné správy zo Sme.sk

Dizajnérka a vizuálna kritička Lenka Hámošová
AUTORSKÁ STRANA SAMUELA MARCA

Prečo si Matovič zaslúži 5,01 percenta (píše Samo Marec)

Nemusíte ho mať radi, ale bez neho to asi nepôjde.

Igor Matovič.
Peter Sagan.