Menu

Trang nhà > Khoa học > Y-Dược > Quả tim "in 3D" đầu tiên có mạch máu

Quả tim "in 3D" đầu tiên có mạch máu

Thứ Bảy 20, Tháng Tư 2019

Theo Advanced Science các nhà nghiên cứu Israel thuộc Đại học Tel Aviv đã sử dụng vật liệu từ cơ thể bệnh nhân và kỹ thuật "in 3D" để tạo ra thành công một quả tim đầu tiên có mạch máu tuy chưa thể co bóp tốt bằng tim thật.


Ảnh: Đại học Tel Aviv

Quả tim sử dụng các tế bào mô mỡ và vật liệu khác từ cơ thể của một bệnh nhân. Cho đến nay, trong ngành y học tái sinh mới chỉ in thành công được các vật liệu sinh học dạng đơn giản không có mạch máu. Đột phá y học đã lập tức được công bố trên trang web AdvancedScienceNews.com.

Giáo sư Tal Dvir, người đứng đầu nhóm nghiên cứu cho biết: "đây là lần đầu tiên trên thế giới đã chế tạo và in thành công toàn bộ trái tim với đầy đủ các tế bào, mạch máu, tâm thất và buồng tim"... "Kết quả cho thấy tiềm năng từ phương pháp tiếp cận của chúng tôi đối với kỹ thuật thay thế mô và nội tạng sẽ được cá nhân hóa trong tương lai."

Quá trình tạo ra quả tim bắt đầu bằng việc lấy mô mỡ từ bệnh nhân. Vật liệu tế bào từ các mô này được sử dụng làm "mực sinh học" để tiến hành "in 3D" ra quả tim. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu tạo nên các chi tiết phức tạp của tim. Sau đó họ ghép các phần này thành một quả tim hoàn chỉnh.

Trong nghiên cứu, một sinh thiết mô mỡ được lấy từ bệnh nhân. Các vật liệu tế bào và tế bào của mô sau đó được tách ra. Trong khi các tế bào được lập trình lại để trở thành tế bào gốc đa năng, ma trận ngoại bào (ECM), một mạng lưới ba chiều gồm các đại phân tử ngoại bào như collagen và glycoprotein, đã được xử lý thành một hydrogel được cá nhân hóa.

Sau khi được trộn với hydrogel, những tế bào này được phân biệt hiệu quả với các tế bào tim hoặc nội mô để tạo ra các bản vá tim tương thích miễn dịch đặc hiệu với bệnh nhân với các mạch máu và sau đó là toàn bộ tim. Theo giáo sư Dvir, việc sử dụng các vật liệu dành riêng cho bệnh nhân có nguồn gốc từ chính người đó là rất quan trọng để chế tạo thành công các mô và cơ quan.

"Tính tương thích sinh học của vật liệu được chế tạo là rất quan trọng để loại bỏ việc cơ thể từ chối sự cấy ghép, gây nguy hiểm cho sự thành công của các phương pháp điều trị như vậy," Giáo sư Dvir nói. "Lý tưởng nhất, vật liệu sinh học nên có các đặc tính sinh hóa, cơ học và hình thể tương tự như của chính bệnh nhân. Ở đây, chúng tôi có thể báo cáo một cách tiếp cận đơn giản với các mô tim dày, mạch máu và có thể sử dụng được in 3D hoàn toàn phù hợp với các đặc tính miễn dịch, tế bào, sinh hóa và giải phẫu của bệnh nhân."

Mặc dù kích thước của sản phẩm thành công chỉ tương đương quả tim của một con thỏ, thế nhưng nó đã tạo tiền đề cho việc "in 3D" một quả tim có kích thước phù hợp với con người.

Hiện tại, quả tim được "in 3D" chưa thể co bóp tốt. Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch nuôi cấy một quả tim "in 3D" khác và tập cho nó cách vận hành như tim thật. Sau đó, quả tim mới sẽ được cấy vào các mô hình động vật để đánh giá khả năng vận hành.

Trong nhiều năm, nhóm nghiên cứu đã làm việc với các mô hình 3D nhiều chi tiết trên cơ thể nhằm tìm ra giải pháp thay thế. Các nhà khoa học của Đại học Tel Aviv cho biết, trong 10 năm tới, các máy "in 3D nội tạng" có thể sẽ túc trực sẵn sàng tại nhiều bệnh viện trên thế giới.

NCCong


Xem online : 3D Printed Heart with Patient’s Own Cells