SME
Štvrtok, 4. jún, 2020 | Meniny má LenkaKrížovkyKrížovky

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.

Skryť Vypnúť reklamu
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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

„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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

DOI: 10.1126/science.aav9051

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: 3D tlač

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Transplantácia
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Za kaštieľom pre Fica sa ukazuje aj Brhel

Skutočný vlastník budovy nie je známy.

Predseda Smeru Robert Fico v stredu na videu povedal, že kaštieľ vo Vinosadoch mu dopriali známi.
Eskorta privádza bývalého obchodného riaditeľa Lesov SR do budovy Špecializovaného trestného súdu.

Koronavírus: Vláda nepredĺži núdzový stav, ak sa epidemiologická situácia nezhorší (minúta po minúte)

Slovensko eviduje spolu 1526 nakazených novým koronavírusom SARS-CoV-2. Z ochorenia COVID-19 sa dosiaľ vyliečilo 1376 ľudí.

Zasadnutie vlády.
Dobroslav Trnka prichádza na disciplinárnu komisiu Generálnej prokuratúry SR.

Neprehliadnite tiež

Na Sibíri uniklo z elektrárne viac ako 20-tisíc ton nafty

Na území celého Krasnojarského kraja vyhlásili stav núdze.

Zo zásobníka uniklo obrovské množstvo paliva.
Letecký pohľad na oblasť, kde pomocou špeciálneho laseru LIDAR našli doteraz nepoznanú mayskú stavbu, ktorá je zároveň najstaršou a najväčšou známou. Slúžila pravdepodobne na spoločné astronomické pozorovanie a náboženské slávnosti.
Štart rakety Falcon 9 s posádkou v sobotu 30. mája 2020.

Vedci sa domnievajú, že našli oblasť s najčistejším vzduchom na Zemi

Oblasť sa podľa odborníkov nachádza nad Južným oceánom.

Ilustračné foto.