لديها أربع غرف وأوعية دموية وهي تنبض - نوعًا ما.
في البداية ، قام العلماء بطباعة قلب ثلاثي الأبعاد باستخدام الأنسجة البشرية. على الرغم من أن القلب أصغر كثيرًا من قلب الإنسان (إنه فقط بحجم أرنب) ، ولا يزال هناك طريق طويل لنقطعه حتى يعمل مثل القلب الطبيعي ، إلا أن تجربة إثبات المفهوم يمكن أن تؤدي في النهاية إلى أعضاء أو أنسجة مخصصة يمكن استخدامها في جسم الإنسان ، وفقًا لدراسة نشرت يوم الاثنين (15 أبريل) في مجلة Advanced Science.
لطباعة القلب ، بدأ الباحثون في جامعة تل أبيب في إسرائيل بأخذ عينة صغيرة من الأنسجة الدهنية من المريض. في المختبر ، قاموا بفصل هذا النسيج إلى الخلايا المكونة له والبنية التي تجلس عليها الخلايا ، تسمى المصفوفة خارج الخلية.
باستخدام الهندسة الوراثية ، قام العلماء بعد ذلك بتعديل المكونات المختلفة ، وإعادة برمجة بعض الخلايا لتصبح خلايا عضلة قلبية ، أو خلايا عضلة القلب ، والبعض الآخر ليصبح خلايا تولد الأوعية الدموية.
ثم قام الباحثون بتحميل هذه الخلايا - التي تعمل على شكل "خلايا حيوية" - في الطابعة ، التي تمت برمجتها لطباعة قلب ، بناءً على الأشعة المقطعية المأخوذة من المريض وتصوير الفنان لقلب. استغرقت الطابعة ما بين 3 و 4 ساعات لطباعة القلب الصغير بالأوعية الدموية الأساسية. ثم قام الباحثون بتحضين القلب وإطعامه الأكسجين والمغذيات. في غضون يومين ، بدأت الخلايا في الضرب بشكل عفوي.
لكن هذا الضرب لم يكن تمامًا مثل ما سيفعله قلب الإنسان السليم. قال مؤلف الدراسة المشارك عساف شابيرا ، مدير المختبر في مختبر هندسة الأنسجة والطب التجديدي في جامعة تل أبيب: "نحتاج للخلايا للضرب بشكل متزامن ليس فقط بشكل فردي". لكي يضخ القلب الدم بكفاءة عبر الجسم ، تحتاج خلاياه إلى الضرب في انسجام تام - وهو أمر لم يفعله القلب المطبوع ثلاثي الأبعاد حتى الآن. قال شابيرا "نعمل الآن على نضج الأنسجة".
في نهاية المطاف ، قد يخفف القلب المطبوع ثلاثي الأبعاد من نقص الأعضاء المزروعة المتاحة للمرضى ، ويمكن أيضًا التحايل على بعض المخاطر المرتبطة بزرع عضو آخر - أي أن الجهاز المناعي في الجسم يمكنه رفض هذه الأنسجة الغريبة ، على حد قول شابيرا علم.
قالت Camila Hochman Mendez ، مساعدة مدير مختبرات أبحاث الأعضاء ، الإصلاح والتجديد في معهد تكساس هارت الذي لم يكن جزءًا من الدراسة ، أن النتائج الجديدة "مبتكرة حقًا وتحرك المجال إلى الأمام" من خلال إثبات أن شيئًا أكثر تعقيدًا من جدار واحد للقلب يمكن طباعته. وأضافت أن النتائج "تظهر أيضا كل العقبات التي ما زالت تواجه الحقل".
وقال هوكمان مينديز لـ Live Science إنه من أجل طباعة قلب كامل الحجم يعمل بكامل طاقته ، سيحتاج العلماء إلى طباعة جهاز عالي الدقة - جهاز يحتوي على عدد أكبر من الأوعية الدموية التي يمكن أن تحمل الأكسجين والمغذيات عبره. لكن القيام بذلك يتطلب شهورًا من الطباعة - نطاق زمني لن تتمكن الخلايا خلاله من النجاة.
وأكد الباحثون أن القلب الصغير لا يزال "إثباتًا للمفهوم" ، لكنهم يأملون في إيجاد طريقة لخلق أوعية دموية أكثر كثافة في المستقبل.
وقالت شابيرا: "بالطبع ، إذا احتجنا إلى تصنيع قلب أكبر ، فسيكون ذلك مكلفًا ، وسيستغرق وقتًا أطول في الطباعة وستحتاج إلى استخراج المزيد من المواد من المريض".
في الواقع ، لا يزال هناك الكثير من البحث المطلوب قبل أن يصبح من الشائع أن تضغط ببساطة على "الطباعة" على الطابعة ثلاثية الأبعاد في مكتب الطبيب.
