Bár a szerv- és szövetnyomtatás terén az utóbbi években rengeteg fontos eredmény született, voltak olyan akadályok, amelyek legyőzésére eddig nem nagyon sikerült megfelelő megoldást találni. Ilyen például, hogy ereket nem igazán tudtak nyomtatni a szakértők, ami gátat szabott minden komolyabb három dimenziós struktúra létrehozásának, mivel a szerkezet belsejében lévő sejtek tápanyagok hiányában idővel elkezdtek elhalni.

A Tel Avivi Egyetem kutatói azonban sikerült megoldaniuk ezt a problémát, mégpedig úgy, hogy a beteg saját sejtjeiből kitenyésztett sejtekből, illetve cukrokból és fehérjékből álló biokompatibilis anyagokból hozták létre a 3D nyomtatáshoz szükséges biotintát. A kutatócsoport tagjai először is emberek és sertések hashártyájából, ennek is a gyomorhoz vezető lemezeiből, a csepleszből vettek mintákat biopsziával. A minták sejtes elemeit aztán pluripotens őssejtekké programozták át, amelyekből a test szinte bármely sejtje létrehozható.

A kutatók ezt követően kollagénből, glikoproteinekből és hidrogélből létrehoztak egy extracelluláris mátrixot, majd ebbe belekeverték a sejteket. Utóbbiakat előtte két irányba differenciálták, a vér- és nyirokerek falát bélelő endotél sejtekké, illetve szívizomsejtekké. A mátrixba kevert sejtekből készült kétféle tintával aztán szöveteket kezdtek nyomtatni: a módszerrel először a beteggel teljesen immunkompatibilis, erekkel is rendelkező szívszöveti „tapaszokat” hoztak létre, majd teljes szíveket is sikerült növeszteniük.

Utóbbiak ugyan egyelőre nagyon picik, és nagyjából egy nyúl nagyságú élőlényt tudnak ellátni, de a szakértők szerint ugyanezzel a technológiával elviekben nagyobb szervek is létrehozhatók lehetnek. Ehhez ugyanakkor még meg kell oldani néhány felmerült problémát. Először is hatékonyabbá kell tenni a sejtek növesztését, mivel az emberi szívhez több millió sejt helyett több milliárdra van szükség.

A másik pedig, hogy az így kapott szerv még nem működik szívként. A sejtek ugyan képesek összehúzódni, de nem működnek együtt, ehhez valószínűleg egy kicsit tovább kell fejleszteni a szervet, illetve pumpálással „edzeni” azt, mielőtt készen állna a beültetésre. A kutatók jelenleg ennek megvalósításán dolgoznak az aprócska szervekkel, és ha sikerül megfelelő működésre bírni ezeket, állatokba beültetve fogják tesztelni a szíveket.

Az eredmény azonban minden hiányossága ellenére rendkívül fontos lépést jelent a szervnyomtatás területén. A szívproblémák világszerte a vezető halálokok közé tartoznak, és a súlyosabb esetek jelentős részében az egyetlen megoldást jelenleg a szívátültetés jelenti a túléléshez. Ehhez viszont alkalmas szervekre van szükség, amelyek nemcsak hogy jókor és jó helyen állnak rendelkezésre, de a beteg immunrendszere sem támadja meg ezeket. A személyre szabottan létrehozott szervek pedig erre kiváló megoldást jelentenének.