SME
Pondelok, 30. marec, 2020 | Meniny má Vieroslava

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. Aj u vás doma môžete dýchať 3x čistejší a zdravší vzduch
  2. Upracte si v právnych záležitostiach, advokáti poradia zadarmo
  3. Zarábať na poklese trhov nie je zložité. Čo treba robiť?
  4. Staráte sa o chorého člena rodiny? Na toto máte nárok
  5. Safari v Afrike: Vidieť divé zvieratá je ohromný zážitok
  6. "Škoda riskovať!"
  7. Fixné výnosy do 8 % p.a. v závetrí mimo otriasajúcej sa burzy
  8. Nestarnú, ale dozrievajú
  9. Z opustenej priemyselnej zóny je dnes živá časť mesta
  10. Expert radí: Najväčším nepriateľom pri investovaní sú emócie
  1. Chic, fully-equipped offices in prime Bratislava locations
  2. Aj u vás doma môžete dýchať 3x čistejší a zdravší vzduch
  3. Pravda o kamerách do auta - reportáž serveru Volant.TV
  4. Ako na daň z príjmu z predaja nehnuteľnosti?
  5. Ako postupovať pri dani z príjmu z prenájmu nehnuteľností?
  6. Férová nadácia O2 dá 50 000 EUR na online vzdelávanie
  7. EUBA predlžuje termín podávania prihlášok do 15. apríla 2020
  8. Safari v Afrike: Vidieť divé zvieratá je ohromný zážitok
  9. Odpad ako bezpečnostné riziko v období koronavírusovej pandémie
  10. Quarantine reading: Explore Slovakia from home
  1. Zarábať na poklese trhov nie je zložité. Čo treba robiť? 41 167
  2. "Škoda riskovať!" 15 802
  3. Môže nám hroziť nedostatok potravín, varujú farmári 14 059
  4. Madeira je rajom pre milovníkov prírody 12 176
  5. Sú pridrahé alebo majú krátky dojazd. Jeden elektromobil vyniká 12 157
  6. Pivný duel: Aké pivo pijú muži a aké viac chutí ženám? 11 246
  7. Safari v Afrike: Vidieť divé zvieratá je ohromný zážitok 11 098
  8. Z opustenej priemyselnej zóny je dnes živá časť mesta 9 964
  9. Aké novinky pripravili kúpeľné domy na Slovensku? 9 780
  10. Mobil a voda nestačia. Čo by vám na horách nemalo chýbať? 9 093

Téma: 3D tlač

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém:
Transplantácia

Hlavné správy zo Sme.sk

Cynická obluda

Aké je posolstvo?

Sú ľudia, ktorí veria, že koronavírus je trest boži. V tom prípade by bolo fér, aby boh povedal, ako je to myslené.

Ubytovacie zatiadenie ministerstva vnútra pri Gabčíkove.
Exminister vnútra Ľudobít Hudek (vľavo)
Dobré ráno

Dobré ráno: Aké nedostatky v školskom systéme odhalila koronakríza

Čo v školstve spravila exministerka?

Podcast Dobré Ráno.

Neprehliadnite tiež

Ozónová diera sa pomaly zaceľuje

Posúvanie prúdenia vzduchu sa zastavilo.

Ilustračná fotografia. Ozónová diera nad Antarktídou ovplyvnila aj obeh vzduchu v atmosfére. Významné prúdenie, ktoré malo dosah aj na množstvo zrážok v určitých oblastiach, sa pre dieru začalo presúvať. Nová štúdia naznačuje, že presun sa aj pre zásah ľudí zastavil.
Podcast Klik
Náhrada ventilácie predstavuje alternatívu, ktorú bude možné použiť, keď už v nemocniciach nebude dostupný žiaden "štandardný" prístroj.
Jaskyňa Figueira Brava v Portugalsku, kde vedci našli stopy po neandertálskom osídlení. Tamojšia skupina sa pri hľadaní potravy veľmi opierala o more.