텔 아비브 대학의 주요 연구진은 환자의 세포와 생물학적 물질을 사용하여 세계 최초의 3D 혈관 화 인공 심장을 "인쇄"했습니다.
지금까지 재생 의학의 과학자들은 생물학과 기술의 교차점에 위치하여 혈관이없는 단순한 조직 만 성공적으로 인쇄 해왔다.
텔 아비브 (Tel Aviv) 대학 (TAU) 분자 세포 생물학 및 생명 공학 학교의 탈 디비 (Tal Dvir) 교수는 "이것은 누구나 성공적으로 세포, 혈관, 심실 및 심실이 가득한 심장 전체를 성공적으로 조작하고 인쇄 한 사람이 처음이다. 연구.
심장 질환은 남녀 모두에서 가장 흔한 사망 원인입니다. 장기 이식은 현재 말기 심부전 환자에게 가능한 유일한 치료법입니다. 기증자의 급박 한 부족을 감안할 때, 병든 심장을 재생성하기위한 새로운 접근법을 개발할 필요가 시급하다.
"이 심장은 인간의 세포와 환자 특유의 생물학적 물질로 만들어지며, 우리의 과정에서 이러한 물질은 복잡한 조직 모델의 3D 인쇄에 사용할 수있는 당 단백질과 단백질로 만들어진 물질 인 bioinks 역할을합니다."라고 Dvir 교수는 말합니다. "사람들은 과거에는 심장의 구조를 3D로 인쇄했지만 세포 나 혈관에서는 그렇지 못했습니다. 우리의 연구 결과는 앞으로 개인 맞춤 조직과 장기 교체에 대한 가능성을 보여줍니다."
"이 단계에서 우리의 3D 심장은 작습니다. 토끼의 심장 크기입니다."라고 Dvir 교수는 설명합니다. "그러나 더 큰 인간의 마음은 똑같은 기술을 필요로합니다."
연구를 위해 지방 조직의 생검이 환자에게서 취해졌다. 조직의 세포 및 세포질 물질이 분리되었다. 세포가 다 능성 줄기 세포로 재 프로그램되는 동안 콜라겐과 당 단백질과 같은 세포 외 거대 분자의 3 차원 네트워크 인 세포 외 기질 (extracellular matrix, ECM)은 인쇄 된 잉크로 사용되는 개인화 된 하이드로 젤로 가공되었습니다.
하이드로 겔과 혼합 한 후, 세포를 심장 또는 내피 세포로 효율적으로 분화시켜 혈관 및이어서 심장 전체에 환자 - 특이 적, 면역 - 양립 가능한 심장 패치를 생성시켰다. 전체 내용은 Advanced Science 저널에 오늘 발표됩니다.
교수 Dvir에 따르면, "고유"환자 특정 물질의 사용은 조직 및 기관을 성공적으로 설계하는 데 중요합니다.
"공학적 재료의 생체 적합성은 임플란트 거부의 위험을 제거하는 데 중요합니다."라고 그는 설명합니다. "이상적으로, 생체 재료는 환자 자신의 조직과 동일한 생화학 적, 기계적 및 지형 학적 특성을 지녀야한다. 여기서 우리는 면역계, 세포, 생화학 적 및 혈청학 적으로 완전히 일치하는 3D 인쇄 된 두꺼운 혈관 화 및 관류 가능한 심장 조직에 대한 간단한 접근법을보고 할 수있다. 환자의 해부학 적 성질. "
연구자들은 이제 연구실에서 인쇄 된 하트를 문화화하고 하트처럼 행동하도록 가르 칠 계획을 갖고 있다고 Dvir 교수는 말합니다. 그들은 3D 인쇄 된 기관을 동물 모델로 이식 할 계획입니다. 인간 크기의 심장은 인쇄하기 하루 종일 걸리며,이 미니 하트를 인쇄하는 데 사용 된 수백만 개에 비해 수십억 개의 세포가 필요하다고 그는 말했다.
"인쇄 된 마음을 더 개발해야합니다."라고 그는 결론을 내립니다. "세포는 펌핑 능력을 형성 할 필요가 있으며 현재 계약 할 수는 있지만 함께 작업 할 필요가 있습니다. 우리의 성공은 우리의 방법의 효능과 유용성을 증명하는 것입니다.
"아마도 10 년 안에 전 세계 최고의 병원에 오르간 프린터가 생겨날 것입니다. 이러한 절차는 일상적으로 진행될 것입니다."
