3D yazıcıdan gelen yapay kalp, hastanın yağ dokusundan oluşur ve bu nedenle tamamen biyolojik olarak uyumludur. Bireysel kalp odaları arasındaki koordinasyon ve dolayısıyla pompalama işlevi henüz çalışmıyor. Bilim adamları bu sorunu çözdükten sonra, yapay kalpler donör organların yerini alabilir ve kalp rahatsızlığı olan insanların hayatlarını kurtarabilir.

Tel Aviv, İsrail). Tel Aviv Üniversitesi’nden bilim adamları, Advanced Science dergisinde yapay bir kalp prototipi sundular. 3D yazıcıdan çıkan kalp, insan dokusundan oluşur, ancak hücreler henüz senkronize olarak kasılamaz. Yaklaşık bir tavşan kalbi büyüklüğünde olan organ, bunun dışında bir insan kalbinin tüm özelliklerine sahiptir ve zaten ayrı ayrı odacıklara sahiptir. Bilim adamlarının insan dokusundan 3D baskı yapabildikleri ilk tam kalp. Gelecekte, bu şekilde üretilen organlar, şu anda elde edilmesi zor olan donör organlarını beklemek zorunda olan insanlara yardımcı olabilir.

Biyoteknoloji uzmanı ve çalışmanın lideri Tal Dvir’e göre, kalp şu anda bir insan fetüsü kalbiyle karşılaştırılabilir. Yapay kalp, daha yüksek kullanılabilirliğin yanı sıra, alıcı ile tamamen uyumlu olma avantajını da sunuyor. Donör organlar söz konusu olduğunda, birçok durumda organ vücut tarafından reddedilir ve alıcının bağışıklık sisteminin işlevi baskılanmak zorundadır. Yapay kalp, gelecekteki alıcının yağ hücrelerinden oluştuğu için tam bir biyouyumluluk vardır.

3D yazıcı için malzeme olarak yağ hücreleri

Çalışma sırasında, bilim adamları bir hastanın karnından yağlı doku biyopsisi aldılar ve ardından hücresel ve hücresiz bileşenleri ayırdılar. Yağ hücreleri daha sonra kalp hücreleri de dahil olmak üzere farklı tipte vücut hücreleri içeren pluripotent kök hücrelere yeniden programlandı. Bilim adamları, glikoproteinler ve kollajen gibi hücresiz materyallerden yapay kalp için destek dokusu olarak kullanılan bir hidrojel yarattılar.

Bilim adamları daha sonra endotel ve kalp kası hücrelerinden ve 3D yazıcının doku parçalarını (kalp yamaları) oluşturduğu hidrojelden bir biyo-mürekkep oluşturdular. Geçmişte, bu doku parçaları kalp krizlerinden sonra insan kalbinin ölü kısımlarını yeni hücrelerle değiştirmek için kullanılıyordu. Şimdi ilk kez yamalardan tamamen yeni bir organ yaratmak mümkün oldu.

birkaç yıl içinde pratik kullanım

Dvir’e göre, “insanlar için daha büyük bir kalp üretmek için teknolojiyi kullanmak prensipte mümkün.” 3D yazıcıdan çıkan kalplerin hasta insanlara yardımcı olabilmesi için birkaç yıl süren araştırma yapılması gerekecek. Şu anda üretilmekte olan kalp, doğal bir kalbe benziyor ancak işlevi henüz tamamlanmadı.

Prensip olarak, yapay kalp kası zaten kasılıyor, ancak pompalama işlevi için gerekli olan kalp odacıkları arasındaki koordinasyon çalışmıyor. Bilim adamları bu sorunu çözerse, 3 boyutlu yazıcıdan çıkan kalpler de pratikte kullanılabilir. İsrailli bilim adamları, tavşan ve sıçanlarla yapılan hayvan deneylerinin bir yıl içinde yapılabileceğini varsayıyorlar. İnsanlarla yapılan klinik deneyler yalnızca birkaç yıl içinde gerçekleşmelidir. Kalp hastalıkları şu anda dünya çapında en yaygın ölüm nedenlerinden biridir ve tespit edilmiş olsalar bile donör organ eksikliği nedeniyle genellikle tedavi edilememektedir.