Apa maksudnya untuk sumbangan masa depan? Bolehkah kita "mencetak" hati yang sempurna yang siap dipindahkan?
Konsep organ "percetakan", yang hingga kini hanya dapat dilihat dalam filem fiksyen ilmiah, muncul dari dua kejayaan ilmiah yang selari. Yang pertama adalah pencetak 3D, yang muncul kira-kira sedekad yang lalu sebagai keajaiban kejuruteraan, dan baru-baru ini dapat digunakan dalam sains gunaan sebagai alat ekonomi yang mampu dimiliki yang dapat digunakan dalam banyak bidang teknologi.
Bidang kedua pengembangan dipercepat adalah biologi molekul dan kejuruteraan genetik, yang membolehkan para penyelidik mempelajari proses biologi semula jadi dan mengganggu mereka pada peringkat sel dan nuklear.
Model hati manusia bercetak yang dipersembahkan oleh penyelidik di Universiti Tel Aviv telah menarik perhatian seluruh dunia. Dua paksi pembangunan terlintas di sini. Kajian ini menghilangkan banyak keraguan mengenai kemungkinan mencetak organ manusia pada masa akan datang. Untuk mempercayai ini, anda perlu mengatakan beberapa kali: saintis mencipta hati manusia dari sel manusia (kebanggaan juga disebabkan oleh fakta bahawa kita bercakap mengenai saintis Israel).
Bab baru telah dibuka dengan banyak cara, tetapi ini baru permulaan. Terdapat banyak rintangan yang harus diatasi sebelum memindahkan organ yang tidak ditutup yang dibuat dari sel mereka sendiri ke dalam manusia. Tetapi kajian itu juga mendedahkan bagaimana penembusan yang tidak dijangka dapat berlaku. Profesor Tal Dvir, yang mengetuai kajian itu, mengatakan masih ada jalan yang panjang, tetapi pencapaian itu membuka cakrawala baru. Ini adalah permulaan perjalanan di mana para penyelidik memahami apa yang perlu berlaku seterusnya agar manusia mendapat organ 3D yang berfungsi.
Haaretz: Gambar proses percetakan sangat mengagumkan. Tetapi bagaimana keadaan ketelusan hati ini, dan seberapa dekat kita untuk melihat bagaimana ia akan berlaku?
Semasa peringkat pencetakan, hati diletakkan di dalam bioreaktor - sejenis bekas yang dipenuhi dengan nutrien untuk sel (medium pertumbuhan) - yang dapat memantau apa yang berlaku dan mewujudkan keadaan yang optimum bagi hati untuk "matang" untuk membentuk satu organ yang berdetak. "Proses percubaan dan kesilapan menanti kami. Kami ingin melihat apakah semua kepingan sesuai untuk jantung berfungsi dengan baik ketika berdenyut. Kami tidak mengharapkan kejayaan sesaat. Tetapi itu akan berlaku,”kata Dvir.
Apa yang berlaku setelah jantung matang dan mulai berfungsi dengan normal? Para saintis berharap dapat memindahkan hati yang dicetak pertama ke dalam haiwan - seekor arnab atau tikus - dalam masa satu tahun, tetapi bagaimana dengan manusia?
Video promosi:
- Masih sukar bagi penyelidik untuk menetapkan jangka masa. Secara umum, mereka bertujuan untuk memastikan bahawa dalam sepuluh tahun pencetak yang diperlukan akan muncul di hospital untuk membuat tisu manusia tiga dimensi atau organ-organ kompleks seperti jantung.
Seberapa penting pencapaian ini dalam bidang mencetak organ manusia?
- Sangat besar. Hubungan antara percetakan 3D dan biologi dan percetakan organ manusia agak baru. Dalam konteks ini, pencetak digunakan untuk membuat implan tulang seperti titanium femur; tisu yang terbuat dari semua atau separuh bahan semula jadi, seperti sumsum tulang (tisu "pasif") atau saluran darah. Buat pertama kalinya, mungkin untuk mencetak organ manusia sebenar dengan sebilangan besar ciri biologi.
Apa batasan hati yang baru?
- Masih belum sempurna, kemampuannya berfungsi belum terbukti. Fakta bahawa ia terdiri daripada dua jenis sel - otot dan darah - adalah pencapaian penting, tetapi ada sel lain di jantung juga. Penyelidik secara teknikal dapat membuat ini dan sel induk lain, seperti yang mereka lakukan untuk menghasilkan sel yang kita perlukan. Inilah yang akan mereka buat seterusnya.
Apa batasan mencetak hati manusia dengan ukuran yang tepat, yang akan siap untuk dipindahkan?
- Terdapat beberapa kekangan pada peringkat proses yang berbeza, tetapi mereka mengusahakannya. Pertama, sebilangan besar sel diperlukan untuk membuat jantung manusia bersaiz normal. Ini memerlukan berbilion sel, dan ada sains yang berkaitan dengan pembiakannya. Di sinilah pentingnya kita mempercepat pertumbuhan sel. Kedua, pencetak. Sekarang tahap pencetak tidak buruk, tetapi masih belum cukup pengembangan. Kawasan ini juga akan terus berkembang. Setelah infrastruktur seperti itu disediakan, mungkin akan membuat semua sel yang diperlukan dan mencetak hati yang hampir dengan yang sebenarnya.
Mungkinkah suatu hari nanti dapat mewujudkan hati yang lebih kuat dan "ditingkatkan"?
- Sekarang kita berusaha untuk mencetak hati yang akan menyerupai yang sebenarnya sebanyak mungkin.
Apa maksudnya ini dalam konteks penekanan organ lain?
- Di satu pihak, kemampuan mencetak hati membuktikan bahawa, pada prinsipnya, itu mungkin. Lebih tepat lagi, setiap organ mempunyai ciri tersendiri. Saya tidak pasti sama ada kemajuan dalam pencetakan jantung semestinya membawa kejayaan dalam penciptaan organ seperti ginjal, hati, atau pankreas.
Apa aplikasi lain yang dimiliki oleh teknologi ini?
Nampaknya, pembuatan kain cetak pada tahun-tahun mendatang akan memperoleh aplikasi yang lebih luas, yang akan mengubah wajah ubat. Teknologi ini dapat digunakan untuk membuat atau menyembuhkan organ dari jantung hingga luka bakar yang teruk. Sejauh ini, saintis yang bekerja secara selari telah menguji sekeping tisu jantung pada babi.
Ido Efrati
