Israelische Forscher drucken personalisierte dicke und perfundierbare Herz Patches

Eine Herausforderung des Cardiac Tissue Engineering ist die Herstellung von dicken, vaskularisierten Geweben, die ident mit jenen des Patienten sind. Forscher der School for Molecular Cell Biology and Biotechnology der Universität Tel Aviv berichten über einen neuen Ansatz dicke, vaskularisierte und perfusible Herz Patches zu drucken, die den immunologischen, zellulären, biochemischen und anatomischen Eigenschaften des Patienten entsprechen.

In einer Proof-of-Concept-Studie nahmen die Forscher eine Biopsie eines Omentalgewebes von Patienten und programmierten die Zellen in pluripotente Stammzellen. Sie trennten die Zellen in Kardiomyozyten und Endothelzellen um zwei Bio-Tinten für das Herzparenchymgewebe und die Blutgefäße zu bilden. Danach druckten sie funktionelle vaskularisierte Patches entsprechend der Anatomie des Patienten und verbesserten weiters die Architektur der Blutgefäße durch eine mathematische Modellierung des Sauerstofftransfers.

Nach der Transplantation untersuchten sie in vitro die Struktur und Funktion der Patches und bewerteten die Morphologie der Herzzellen, wobei sie verlängerte Kardiomyozyten mit massiver Aktininstreifenbildung feststellten. Anschließend druckten sie zellularisiertes menschliches Herzgewebe in der individuellen Architektur des Patienten und demonstrierten so das Potenzial des Ansatzes. Dieser Prozess könnte künftig dazu beitragen, personalisierte Gewebe und Organe zu erstellen die für ein pharmakologisches Wirkstoffscreening in der individuellen biochemischen Mikroumgebung des Patienten verwendet werden können.

Das Forscherteam veröffentlichte seine Ergebnisse im Advanced Science Journal unter dem Titel “3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts.“.

Quelle:
Noor, N., Shapira, A., Edri, R., Gal, I., Wertheim, L., & Dvir, T. (2019). 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts. Advanced Science, 1900344.