Исследователи Университета Эрлангена Нюрнберга сосредоточились на печати сердца, вернее, пока его желудочков.
Сердечно-сосудистые заболевания являются самой распространенной причиной смерти в мире. В поисках новых терапевтических стратегий, напечатанные с помощью 3D-биопечати ткани сердца, их еще называют инженерными, являются ценными инструментами для моделирования заболеваний и изучения реакции на лекарства.
Кроме того, доклинические исследования на животных показывают, что трансплантация таких искусственных тканей может улучшить функцию сердца после инфаркта.
Если упрощенно, то процесс 3D-биопечати заключается в создании чернил из коллагена и гиалуроновой кислоты, в которые добавляют полученные из стволовых клеток кардиомиоциты.
Напечатанные таким образом структуры исправно сокращались по меньшей мере в течение 100 дней наблюдения.
Немецкие исследователи уверены, что напечатанные желудочки могут пригодиться как модели при изучении заболеваний и тестирования лекарств.
Стоит отметить, что эти модели были миниатюрными и имели размеры 14 на 8 миллиметров.
Уже через неделю ученые начали фиксировать синхронные сокращения сердечных камер, которые стабильно проявлялись в течение 100-дневного периода наблюдения.
В этом эксперименте ученые также обработали желудочки препаратом, который у людей увеличивает сердцебиение. И сердце откликалось: сокращение возрастало с 27 ударов до 41 удара в минуту.
Следующий этап эксперимента — создание напечатанной модели целого сердца с желудочками и предсердиями.
Несмотря на то, что предстоит решить еще много проблем, разработанный метод открывает новые возможности для создания сложных функциональных тканей сердца.
Перспективы прямой печати модели здорового, а также больного сердца, которые, кроме миокарда, будут содержать, например, крупные сосуды, фиброзный скелет сердца, клапаны и рубцовые участки, уже не кажутся призрачными.