کاشت قلب انسان در خوک های زنده

پیوند عضو می‌تواند جان انسان‌ها را نجات دهد، اما لیست‌های انتظار طولانی و احتمال رد شدن آن‌ها مشکلی است که از دیرباز وجود داشته است.

به گزارش تکناک، اخیرا دانشمندان دانشگاه استنفورد در یک گام بزرگ به سمت ایجاد اندام‌های جدید، بودجه‌ای برای آزمایش چاپ سه‌بعدی قلب انسان و کاشت آن‌ها در خوک‌های زنده دریافت کرده‌اند.

وقتی اندام های بیمار شروع به از کار افتادن می کنند، اغلب تنها گزینه باقی مانده پیوند است. اگرچه این کار می تواند نجات دهنده باشد، اما کار آسانی نیست. اندام های اهدایی همیشه کمبودهایی دارند، به این معنی که بسیاری از بیماران در لیست انتظار می میرند.

حتی اگر مطابقت پیدا شود، سیستم ایمنی گیرنده سلول‌های عضو را به عنوان خارجی تشخیص داده و به آنها حمله می‌کند که این مسئله منجر به رد پیوند می‌شود. سرکوب‌کننده‌های سیستم ایمنی می‌توانند از این امر جلوگیری کنند، اما بیماران را در برابر سایر بیماری‌ها آسیب‌پذیر می‌کند.

راه حل ایده آل، گرفتن سلول های بنیادی از یک بیمار و استفاده از آنها برای پرینت سه بعدی یک اندام کاملاً جدید است. نه تنها می‌توان هر زمان که لازم باشد این کار را انجام داد، بلکه از آنجایی که آنها از سلول‌های خود گیرنده ساخته شده‌اند، رد عضو دیگر رخ نمی دهد. فناوری مورد نیاز برای این سناریو در سال های اخیر به طور پیوسته در حال پیشرفت بوده است، از جمله توانایی چاپ رگ های خونی در این بافت ها.

اکنون در این زمینه یک گام بزرگ به سمت آینده برداشته شده است. به گروهی از دانشمندان در استنفورد یک قرارداد فدرال به ارزش 26.3 میلیون دلار از آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته برای سلامت (ARPA-H) با هدف چاپ زیستی قلب های انسانی و کاشت آنها در خوک های زنده برای آزمایش این رویه اعطا شد.

مارک اسکایلار-اسکات، محقق اصلی این پروژه گفت: این واقعاً یک تلاش بزرگ است و مواد اولیه برای چاپ زیستی یک اندام کامل و پیچیده انسانی اکنون برای این فشار بزرگ آماده شده است. با وجود ورید‌سازی، امکان ساخت بافت‌های بزرگ و ضخیم که می‌توانند پیوند داده شده و زنده بمانند، فراهم می‌شود. این روش، آغاز دوران تولید اعضای بیولوژیک است.

این تیم قصد دارد از بانکی خودکار از بیوراکتورها برای رشد انواع سلول های مورد نیاز برای تولید قلب انسان استفاده کنند. سپس این ترکیب های سلولی می توانند به یک چاپگر زیستی وارد شوند تا به عنوان جوهر برای پرینت سه بعدی قلب انسان عمل کنند.

این تیم می‌گوید این بیوراکتورها می‌توانند این سلول‌های مختلف را در مقیاس میلیاردی تولید کنند که برای چاپ یک قلب در هر دو هفته کافی است. این قلب‌ها از طریق دستکش در آزمایشگاه هدایت می‌شوند تا آنها را بهبود بخشند و برای آزمایش‌های نهایی در خوک‌های زنده آماده کنند و امیدواریم بتوانند این حیوانات را زنده نگه دارند.

اسکات گفت: ما از این سلول های زیاد برای تمرین و یادگیری تمام قوانین طراحی قلب و بهینه سازی زنده ماندن و عملکرد در مقیاس کل قلب برای کاشت نهایی در خوک استفاده خواهیم کرد.

با این که این تیم امیدوار است که آزمایش‌های خوک در پنج سال آینده امکان‌پذیر باشد، اما آزمایش‌های انسانی احتمالی سال‌ها فراتر از آن است. این آزمایش‌ها یک مطالعه اثبات مفهومی ضروری در مسیر چاپ زیستی اندام‌های جدید از سلول‌های خودمان هستند.