Onderzoekers printen het eerste 3D-hart gemaakt met cellen van patiënten

Onderzoekers aan de Tel Aviv University hebben voor het eerst een 3D-hart kunnen printen, gemaakt met cellen en biologisch materiaal afkomstig van patiënten. Het hart is volledig geprint, met cellen, bloedvaten, ventrikels en atriums. Het onderzoek van deze medische doorbraak is gepubliceerd in Advanced Science.

Hartziekten vormen de belangrijkste doodsoorzaak in de westerse wereld bij zowel mannen als vrouwen. Een harttransplantatie is momenteel de enige beschikbare behandeling voor patiënten met terminaal hartfalen. Gezien het enorme tekort aan hartdonoren is de noodzaak voor nieuwe ontwikkelingen in dit veld groot.

Onderzoekers zijn al jaren bezig met het printen van 3D-weefsels, met als doel het creëren van functionerende organen voor transplantatie. Tot nu toe is het wetenschappers enkel gelukt om eenvoudige weefsels zonder bloedvaten te printen. Dit is de eerste keer dat een volledig hart inclusief cellen, bloedvaten, ventrikels en atriums succesvol geprint is.

De ontwikkeling van het hart begon met een biopsie van vetweefsel van patiënten. Het celmateriaal van de weefsels werd gebruikt als de ‘inkt’ voor de printopdracht. Hierdoor konden de onderzoekers complexe weefsels maken en uiteindelijk een heel hart. Volgens de onderzoekers is het gebruik van eigen patiëntspecifieke materialen cruciaal om het risico van implantaatafstoting te elimineren, wat de kans op succes van dergelijke behandelingen zou vergroten. Het ontwikkelde hart komt volledig overeen met de immunologische, cellulaire, biochemische en anatomische eigenschappen van de patiënt.

Dit eerste hart heeft de grootte van een konijnenhart. Uiteindelijk zal met dezelfde technologie ook een hart van menselijk formaat geprint kunnen worden. Momenteel kan het hart alleen samentrekken, maar de onderzoekers willen ervoor zorgen dat het hart als een echt hart kan gaan functioneren. De cellen zullen met elkaar moeten gaan samenwerken, zodat het hart een goede pompfunctie krijgt. Wanneer dit is gelukt, zullen ze het 3D-geprinte hart in diermodellen transplanteren.

De onderzoekers voorspellen dat orgaanprinters binnen tien jaar in ziekenhuizen beschikbaar zullen zijn, en routinematig gebruikt zullen worden.

Geschreven door: Lynn O’Callaghan

Bron: Noor, N., et al. (2019). 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts. Advanced Science, 1900344.