Ученые напечатали сердце на 3D-принтере

Печать сердца на 3D-принтере – ещё несколько лет назад использовать такое словосочетание могли позволить себе разве что писатели-фантасты. Однако учёным университета Тель-Авива (Израиль) удалось совершить настоящий технологический прорыв: они впервые в мировой практике создали человеческое сердце с помощью медицинского 3D-принтера.

Основой для создания главного органа человеческого организма искусственным путем послужили жировые ткани одного из пациентов. Клеточные структуры ученые перепрограммировали с таким расчетом, чтобы они превратились в искусственные стволовые клетки, из которых формируются различные типы тканей в организме человека. А соединительные ткани – гликопротеины – переработали в «чернила» для медицинского 3D-принтера в виде персонализированного гидрогеля.

Такая технология применена впервые: в предыдущих экспериментах по созданию искусственного сердца с помощью принтера предусматривалось использование синтетических материалов. Этот же орган обладает всеми иммунологическими, клеточными, биохимическими и анатомическими свойствами, свойственными человеческому организму.

По размерам напечатанное на принтере сердце не больше кроличьего. Но в нем есть все необходимое для жизнедеятельности – кровеносные сосуды, желудочки и камеры. Клетки нового сердца даже сокращаются, однако пока не синхронно по отношению друг к другу, поэтому перекачивать кровь искусственный орган не в состоянии, этого еще предстоит добиться.

По подсчетам израильских ученых, искусственное человеческое сердце нормальных размеров, которое начнет биться по-настоящему и выполнять все положенные ему функции, будет создано по такой технологии не ранее, чем через 5-10 лет. Однако уже в ближайшие год-два они планируют начать эксперименты на животных, пересаживая им напечатанные на принтере сердца.

Терминальные стадии сердечно-сосудистых заболеваний предусматривают только один путь спасения пациента – трансплантацию сердца. Однако доноров для таких непростых операций остро не хватает, больным приходится подолгу ждать пересадки. С учетом этих обстоятельств, печать сердца на 3D-принтере открывает новые перспективы в области трансплантации, что позволит спасти жизнь многим пациентам.

Первые попытки использовать промышленный 3D-принтер в медицине начались в конце прошлого столетия. Первооткрывателями нового метода стали стоматологи: по этой технологии выращивались зубные импланты. В 2012 году была проведена первая операция, в ходе которой пациенту успешно вживили титановую нижнюю челюсть, изготовленную с применением 3D-печати.

Уже в следующем, 2013 году в США была проведена уникальная операция, в ходе которой пострадавшему в ДТП пациенту заменили 70% раздробленных костей черепа на титановые протезы, напечатанные с помощью 3D-принтера.

Руководитель израильского проекта по выращиванию искусственного сердца Таль Двир выразил надежду, что со временем с помощью 3D-принтеров можно будет печатать любые человеческие органы, и это войдет в обычную практику многих современных клиник в развитых странах.