في إنجاز طبي كبير، قام الباحثون “بطبع” أول قلب مصمم هندسياً للأوعية الدموية ثلاثي الأبعاد في العالم باستخدام خلايا المريض والمواد البيولوجية الخاصة به. حتى الآن، نجح علماء الطب التجديدي - وهو حقل يقع على مفترق طرق البيولوجيا والتكنولوجيا - في طباعة الأنسجة البسيطة فقط بدون الأوعية الدموية، وهذه هي المرة الأولى التي يقوم فيها أي شخص في أي مكان بتصميم وطباعة قلب كامل مليء بالخلايا والأوعية الدموية والبطينين والغرف.
أمراض القلب السبب الرئيسي للوفاة بين الرجال والنساء في العالم، ويعتبر زرع القلب حاليًا العلاج الوحيد المتاح للمرضى الذين يعانون من قصور القلب في المرحلة النهائية، وبالنظر إلى النقص الحاد في المتبرعين بالقلب، فإن الحاجة إلى تطوير أساليب جديدة لتجديد القلب المصاب تعتبر ملحة.
يتكون هذا القلب من الخلايا البشرية والمواد البيولوجية الخاصة بالمريض، في عمليتهم، تكون هذه المواد بمثابة الحبر البيولوجي “bioinks”، مواد مصنوعة من السكريات والبروتينات التي يمكن استخدامها للطباعة ثلاثية الأبعاد لنماذج الأنسجة المعقدة، وتمكن الأشخاص في الماضي من طباعة هيكل القلب ثلاثي الأبعاد، لكن ليس مع الخلايا أو الأوعية الدموية، وتُظهر النتائج التي حققوها إمكانيات مقاربتهم لهندسة الأنسجة البديلة واستبدال الأعضاء في المستقبل.
ووفقًا للباحثين، يعد استخدام المواد “الخاصة” بالمريض أمرًا ضروريًا لنجاح هندسة الأنسجة والأعضاء، ويعد التوافق الحيوي للمواد الهندسية أمرًا مهمًا للتخلص من مخاطر رفض الزرع، مما يعرض نجاح هذه العلاجات للخطر، ومن الناحية المثالية، يجب أن تمتلك المادة الحيوية نفس الخصائص الكيميائية والميكانيكية والطبوغرافية لأنسجة المريض نفسه. هنا، يمكنهم الإبلاغ عن طريقة بسيطة لأنسجة القلب السميكة والأوعية الدموية القابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد التي تتطابق تماما مع الخصائص المناعية، الخلوية، البيوكيميائية والتشريحية للمريض.
يخطط الباحثون الآن لاستنباط القلوب المطبوعة في المختبر و”تعليمهم أن يتصرفوا” مثل القلوب، ثم يخططون لزرع القلب ثلاثي الأبعاد في النماذج الحيوانية. ربما، خلال عشر سنوات، ستكون هناك طابعات للأعضاء في أفضل المستشفيات حول العالم، وسيتم إجراء هذه الإجراءات بشكل روتيني.

“هناك حاجة ملحة إلى تطوير أساليب لتجديد القلب المصاب”.