ככה זה נראה: הדפסה של לב אנושי המהונדס מחומרים ותאים אנושיים בקנה מידה קטן
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו - בפעם הראשונה בעולם - להדפיס לב חי במדפסת תלת ממד על ידי שימוש ברקמות שנלקחו מחולה. המחקר פותח פתח לרפואת העתיד שבה לא יהיה עוד צורך בהמתנה להשתלות ובתרופות למניעת דחייה של איברים, שכן אפשר יהיה להדפיס איברים בהתאמה אישית מלאה לכל חולה.
"מאז הומצאה הטכנולוגיה של הדפסה בתלת מימד מנסים חוקרים בכל העולם להדפיס באמצעותה, בין היתר, רקמות ואיברים להשתלה", אומר פרופ' טל דביר שהוביל את המחקר, "אנחנו פיתחנו טכנולוגיה חדה שנותנת מענה לחלק ניכר מהקשיים שהתעוררו בדרך. אני מקווה שבתוך עשר שנים הטכנולוגיה הזו תאפשר להדפיס לכל חולה את האיבר שהוא זקוק לו מרקמות שיילקחו מגופו".
עוד בנושא:
מדענים הצליחו לייצר רקמת לב פועם מעלי תרד
אינקובטור ביולוגי: מדענים יגדלו איברים אנושיים להשתלה בתוך חזירים
האיש הזה לבש את החולצה הזו בדיסנילנד וזה הציל לו את החיים
לצורך המחקר, שפורסם היום (שני) בכתב העת Advanced Science, השתמשו החוקרים ברקמת שומן שנלקחה מחולה, והפרידו בין תאי השומן לבין החומר הקולגני החוץ-תאי שתומך בתאים. בתהליך מתקדם של הנדסה גנטית הם הפכו את תאי השומן לתאי גזע, ומתאי הגזע יצרו תאים של שריר לב ותאים שיוצרים כלי דם. במקביל הם יצרו מהחומר הקולגני מעין 'דיו' להדפסה.
לאחר מכן הם ערבבו את כל החומרים והזינו את התערובת למדפסת, שהדפיסה לפי הוראות מחשב, על פי הדמיות MRI ו-CT של לב אנושי. הלב שהודפס בדרך זו מורכב מתאים צעירים מאוד, שכבר מתכווצים ומראים תכונות של תאי לב. כיום עובדים החוקרים על גידול הלב בסביבה מיוחדת (ביו-ריאקטור), עד שהתאים יהפכו לתאי לב בוגרים המתקשרים ביניהם ופועלים ביעילות מרבית. החוקרים מקווים שכבר בשנה הקרובה יושתלו לבבות מודפסים מסוג זה בבעלי חיים, על מנת לבחון את תפקודם.
"השיטה שפיתחנו מאפשרת להדפיס לב בכל גודל רצוי, ומכיוון שהלב המודפס מיוצר מרקמות של החולה עצמו, הגוף לא ידחה אותו", מסכם פרופ' דביר. "יותר מכך, השיטה מאפשרת למעשה להדפיס כל איבר הנדרש להשתלה, ואנחנו מאמינים שהיא פותחת פתח לטכנולוגיות עתידיות, שייתרו לחלוטין את הצורך בתרומות איברים. כשחולה יזדקק להשתלה, תילקח מגופו רקמה, וממנה יודפס איבר מתאים בגודלו ובתכונותיו, שיושתל בגופו".
המחקר פורץ הדרך הזה בוצע על ידי הדוקטורנט נדב נור וד"ר אסף שפירא במעבדתו של פרופ' דביר, המשויכת לבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא וביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים, למחלקה להנדסת חומרים בפקולטה להנדסה ולמרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית - כולם באוניברסיטת תל אביב.