חוקרים הצליחו להדפיס לב חי במדפסת תלת ממד על ידי שימוש ברקמות שנלקחו מחולה. המחקר פותח פתח לרפואת העתיד שבה לא יהיה עוד צורך בהמתנה להשתלות ובתרופות למניעת דחייה של איברים ויהיה להדפיס איברים בהתאמה אישית

צפו בהדפסה תלת ממדית של רקמת לב המרושתת כלי דם ומותאמת אישית למטופל. ובהדפסה תלת ממדית של לב אנושי בקנה מידה קטן (אדום), בעל כלי דם (כחול), המהונדס מחומרים ותאים אנושיים.

לראשונה בעולם, הודפס לב חי במדפסת תלת ממד מרקמות אנושיות שנלקחו מחולה. לפריצת הדרך עולמית, שמהווה למעשה פיצוח של אתגר משמעותי ביותר ברפואה המודרנית, אחראים חוקרים באוניברסיטת תל אביב, וזאת במסגרת מחקר מהפכני שממצאיו מתפרסמים היום בכתב העת Advanced Science.

המשמעות של הצעד הראשוני הזה, כך צופים החוקרים, היא בסיס לטכנולוגיה של הדפסת רקמות ואיברים הדרושים בהתאמה אישית מלאה לכל חולה. זאת, עשויה להחליף בעתיד את הצורך בהמתנה להשתלות ובתרופות המונעות דחייה של איברים. לדברי צוות החוקרים, בעוד כשנה כבר ניתן יהיה להשתיל את הלב המודפס בארנבות ובחולדות ובעוד כעשור ניתן יהיה להדפיס לבבות חיים בבתי החולים ולהשתילם לחולים הממתינים להשתלת לב.

לצורך המחקר השתמשו החוקרים ברקמת שומן שנלקחה מחולה, והפרידו בין תאי השומן לבין חומר חוץ-תאי שתומך בתאים. בתהליך מתקדם של הנדסה גנטית הם הפכו את תאי השומן לתאי גזע, ומתאי הגזע יצרו תאים של שריר לב ותאים שיוצרים כלי דם. במקביל הם יצרו מהחומר החוץ תאי מעין 'דיו' להדפסה. את החומרים הזינו את למדפסת, שהדפיסה לפי הוראות מחשב, על פי הדמיות MRI ו-CT של לב אנושי.

לראשונה בעולם, הלב כולל רקמת שריר מתכווצת, וכלי דם המקשרים בין התאים. הדפסת הלב נמשכת בטכנולוגיה זו כשלוש שעות, אולם הדפסה של לב בגודל מלא תימשך כנראה יום שלם. ההכנות להדפסת הלב נמשכות כחודש ימים מרגע לקיחת הרקמות מהחולה. אחד היתרונות הגדולים בשיטה שפותחה הוא שכל חומרי הגלם מגיעים מתאי שומן שנלקחו מהחולה עצמו, כך שאין תופעה של דחייה.

המחקר פורץ הדרך בוצע על ידי הדוקטורנט נדב נור וד"ר אסף שפירא במעבדתו של פרופ' דביר, מבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא וביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים, למחלקה להנדסת חומרים בפקולטה להנדסה ולמרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית – כולם באוניברסיטת תל אביב.

"מאז הומצאה הטכנולוגיה של הדפסה בתלת-ממד מנסים חוקרים בכל העולם להדפיס באמצעותה, בין היתר, רקמות ואיברים להשתלה," מסביר פרופ' דביר. "הטכנולוגיה החדשה נותנת מענה לחלק ניכר מהקשיים שהתעוררו בדרך. השיטה שפיתחנו מאפשרת להדפיס לב בכל גודל רצוי, ומכיוון שהלב המודפס מיוצר מרקמות של החולה עצמו, הגוף לא ידחה אותו".

פרופ' דביר "מקווה שבתוך 10 שנים הטכנולוגיה שפיתחנו תאפשר להדפיס לכל חולה את האיבר או הרקמה שהוא זקוק להם מרקמות שיילקחו מגופו. השיטה מאפשרת למעשה להדפיס כל איבר הנדרש להשתלה, ואנחנו מאמינים שהיא פותחת פתח לטכנולוגיות עתידיות, שייתרו לחלוטין את הצורך בתרומות איברים. כשחולה יזדקק להשתלה, תילקח מגופו רקמה, וממנה יודפס איבר מתאים בגודלו ובתכונותיו, שיושתל בגופו".