استفاده از سلول های بنیادی برای چاپ سه بعدی بافت قلب

تکنیک چاپ سه بعدی روزی می‌تواند منجر به چاپ اعضای بدن با استفاده از سلول‌های بنیادی خود بیمار شود.

به گزارش تکناک، پرینترهای سه بعدی در حال تغییر نحوه ساخت اتومبیل، خانه و حتی غذای ما هستند و ممکن است حتی تا حدی به لطف دانشمندان دانشگاه استنفورد، بتوانند روشی را که بیماران نیازمند به پیوند، اندام‌های جدید خود را دریافت می‌کنند، تغییر دهند.

محققان تکنیکی را توسعه داده اند که به آنها امکان چاپ سه بعدی بافت قلب زنده را می دهد. هدف این است که روزی توانایی چاپ قسمت های مهم قلب مانند دریچه‌ها و بطن‌ها وجود داشته باشد که در واقع این قسمت ها بتوانند در بدن خود بیمار رشد کنند.

تقریباً از هر 100 کودک در ایالات متحده، یک کودک با نقص قلبی متولد می شود. اگرچه این کودکان می توانند پیوند قلب انجام دهند، اما این پیوندها می تواند توسط بدن تا 20 یا 30 سال بعد پس زده شود. چاپ زیستی یک عضو جدید با استفاده از سلول های خود بیمار می تواند این موارد را کاهش دهد.

این تکنیک نمونه ای از چاپ زیستی است. چاپ زیستی فرآیندی است که از سلول های زنده برای ایجاد ساختارهای اندام مانند استفاده می کند. چاپ زیستی مدرن مفهوم جدیدی نیست، اما به طور کلی فرآیندی کند است. این فرآیند معمولاً می تواند یک سلول را در یک زمان خاص چاپ کند. حتی با چاپ 1000 سلول در ثانیه، بیش از هزار سال طول می کشد تا قلب یک انسان ساخته شود.

محققان روشی را برای سرعت بخشیدن به این فرآیند با چاپ با استفاده از خوشه‌هایی از هزاران سلول به نام ارگانوئید توسعه دادند. محققان در توضیح این فرآیند گفتند که ما میلیون‌ها نمونه از ارگانوئیدها را می‌گیریم و آن‌ها را در ماده‌ای که اساس سلول‌های بنیادی انسانی است، متراکم می‌کنیم و سپس می‌توانیم آن را از طریق چاپگر چاپ کنیم.

هنگامی که سلول ها چاپ می شوند، شکل کلی بافت را به خود می گیرند و بعد محققان می توانند شبکه های عروق خونی را در داخل آنها چاپ کنند.

این تیم تحقیقاتی قبلاً ساختاری لوله مانند شبیه به رگ انسان را چاپ کرده است که در واقع می تواند مایعات را به تنهایی پمپ کند. مرحله بعدی، چاپ یک ساختار بزرگتر است، مانند یک محفظه کاربردی که می تواند به قلب موجود زنده پیوند زده شود.

محقق اصلی این مطالعه گفت که قلب چاپ شده با استفاده از این روش می تواند در کمتر از پنج سال در یک بیمار انسانی کاشته شود، اگرچه احتمالاً تا 20 سال دیگر می توان واقعا این کار را عملی کرد.