SME
Piatok, 13. december, 2019 | Meniny má Lucia

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. Výnos 5,5 % alebo 15 % p.a.?
  2. Kam na výlet so svojimi známymi
  3. First moment Turecko: Využite zľavy na špičkové hotely
  4. Vianočné trhy vďaka inovácii pomáhajú rodinám v ohrození
  5. Triedený odpad nekončí na jednej kope. Vysvetľujeme to už roky
  6. Horskí záchranári sa vás vždy opýtajú túto otázku. Viete akú?
  7. Nový cestovný poriadok ŽSR z vášho regiónu v denníku SME
  8. Aj po tridsiatke stále hýria. Čo bráni mladým vyrásť?
  9. Nákup darčekov môže byť tento týždeň výhodnejší
  10. 7 tipov, ako zariadiť malú kuchyňu
  1. First moment Turecko: Využite zľavy na špičkové hotely
  2. Kam na výlet so svojimi známymi
  3. Slovenské Vianoce kedysi a dnes
  4. Chlebodarca zmenil život siedmim rodinám
  5. Vianočné trhy vďaka inovácii pomáhajú rodinám v ohrození
  6. Výnos 5,5 % alebo 15 % p.a.?
  7. Triedený odpad nekončí na jednej kope. Vysvetľujeme to už roky
  8. Slovenská sporiteľňa pomôže svojim klientom zo zničenej bytovky
  9. Vianočné trhy na zámku Schloss Hof „na skok“ od Bratislavy
  10. Nový cestovný poriadok ŽSR z vášho regiónu v denníku SME
  1. Horskí záchranári sa vás vždy opýtajú túto otázku. Viete akú? 29 899
  2. Aj po tridsiatke stále hýria. Čo bráni mladým vyrásť? 26 768
  3. Triedený odpad nekončí na jednej kope. Vysvetľujeme to už roky 21 330
  4. Ceny bytov rekordne rastú. Niektorých sa to však netýka 15 276
  5. Rezerváciou first moment dovolenky viete ušetriť aj 40% z ceny 13 923
  6. Aké proteíny sú najzdravšie? Našli sme odpoveď 9 991
  7. SME.sk dosiahlo v novembri rekordný počet predplatiteľov 9 228
  8. Vlastné auto alebo lízing? Porovnali sme ich výhodnosť 8 785
  9. Ťažko uveriť, že aj takto kvalitne sa dá študovať na Slovensku 8 538
  10. Agadir je úplne iný ako zvyšok Maroka 8 350

Téma: Transplantácia


Článok je zaradený aj do ďalších tém 3D tlač