Kesehatan Miniticle Sains

Cetakan Jantung 3D Personal Pertama di Dunia Berhasil Dilakukan

Durasi Baca: 2 menit

Untuk pertama kalinya, para peneliti telah mencetak 3D jantung rekayasa pertama di dunia menggunakan sel-sel pasien sendiri dan bahan biologis lainnya. Jantung rekayasa pertama yang lengkap bersama dengan dengan sel, pembuluh darah, semua kamar (bilik dan serambi) serta yang lainnya.

Sampai sekarang para peneliti dalam kedokteran regeneratif hanya mencetak jaringan sederhana tanpa pembuluh darahJantung tercetak 3D baru dibuat dari sel manusia dan bahan biologis yang terbuat dari gula dan protein yang berfungsi sebagai biolink saat mencetak jaringan.

Dengan penyakit jantung sebagai penyebab utama kematian dan transplantasi jantung menjadi satu-satunya pengobatan definitif untuk gagal jantung stadium akhir, teknologi baru ini dapat membantu jutaan orang jika para ilmuwan mampu menskalanya sesuai ukuran manusia.

Baca juga:  Diet Tinggi Gula dapat Meningkatkan Obesitas, Studi Mengungkapkan

Penelitian ini dilakukan bersama oleh Prof. Dvir, Dr. Assaf Shapira dariTAU’s Faculty of Life Sciences dan Nadav Moor , seorang mahasiswa doktoral di laboratorium Prof. Dvir.

“Pada tahap ini, jantung 3D kami kecil, seukuran jantung kelinci,” jelas Prof. Dvir. “Tapi hati manusia yang lebih besar membutuhkan teknologi yang sama.”

Untuk penelitian, biopsi jaringan lemak diambil dari pasien. Bahan seluler dan a-seluler dari jaringan kemudian dipisahkan. Sementara sel diprogram ulang menjadi sel induk berpotensi majemuk, matriks ekstraseluler (ECM), jaringan tiga dimensi makromolekul ekstraseluler seperti kolagen dan glikoprotein, diproses menjadi hidrogel khusus yang berfungsi sebagai “tinta” cetak.

Baca juga:  Hati-hati, Kerja Shift Malam Meningkatkan Resiko Diabetes dan Jantung

Setelah dicampur dengan hidrogel, sel-sel secara efisien dibedakan menjadi sel jantung atau endotel untuk membuat tambalan jantung yang kompatibel dengan kekebalan tubuh pasien dengan pembuluh darah dan, selanjutnya, seluruh jantung.

Menurut Prof. Dvir, penggunaan bahan khusus pasien “asli” sangat penting untuk berhasil merekayasa jaringan dan organ.

Skema konsep. Jaringan omentum diekstraksi dari pasien dan sementara sel-sel dipisahkan dari matriks, yang terakhir diproses menjadi hidrogel termoresponsive yang dipersonalisasi. Sel-sel diprogram ulang untuk menjadi pluripoten dan kemudian dibedakan menjadi kardiomiosit dan sel endotel, diikuti oleh enkapsulasi dalam hidrogel untuk menghasilkan bioink yang digunakan untuk pencetakan. Bioink kemudian dicetak untuk merekayasa tambalan vaskularisasi dan struktur selularisasi kompleks. Jaringan rekayasa autologous yang dihasilkan dapat ditransplantasikan kembali ke pasien, untuk memperbaiki atau mengganti organ yang terluka / berpenyakit dengan risiko penolakan yang rendah. Sumber: Advance Science
Mencetak jaringan vaskularisasi a) Pandangan atas dari pintu masuk lumen (CD31; hijau) dalam jaringan jantung yang tebal (aktinin; merah muda). b) Suatu model pembuluh darah tripod dalam jaringan jantung rekayasa tebal (koordinat dalam mm), dan c) lumens yang sesuai di setiap bagian yang ditunjukkan dari struktur yang dicetak. d) Perfusi jaringan divisualisasikan dari sudut pandang ganda. e – k) Jantung manusia berskala kecil yang dicetak berskala kecil. e) Model CAD jantung manusia. f, g) Jantung tercetak di dalam bak penopang. h) Setelah ekstraksi, ventrikel kiri dan kanan disuntik masing-masing dengan pewarna merah dan biru, untuk menunjukkan bilik berongga dan septum di antaranya. i) Gambar confocal 3D dari jantung yang tercetak (CMs in pink, ECs in orange). j, k) Penampang bagian jantung diimunisasi terhadap aktinin sarkerik (hijau). Skala bar: (a, c, h, i, j) = 1 mm.
Sumber: Advance Science

Baca selengkapnya: American Friends of Tel Aviv University 
Publikasi ilmiah:  Advanced Science

    Like
    Like Love Haha Wow Sad Angry

    Leave a Reply