کاهش مشکلات قلبی به کمک پرینتر سه بعدی

به طور میانگین بر روی ۶ میلیون نفر انسان بالغ آمریکایی نارسایی های قلبی تاثیر می گذارد. از هر ۹ مرگ در یکی از آنها نقش دارد. ۵۰ درصد از افرادی که به این عارضه دچار هستند حدود ۶ سال بعد از تشخیص بیماری می میرند. این شرایط به خاطر ضعیف شدن عضلات قلب و عدم پمپاژ خون و اکسیژن به بدن در مقدار مورد نیاز به وجود می آید. این ضعف عضلانی در افراد بالای ۶۵ سال بیشتر به وجود می آید.

به غیر از تلفات انسانی, هزینه های صرف شده در این کشور برای مقابله با بیماری های قلبی ۳۰ میلیارد دلار در سال می باشد.

همیشه لزوما تشخیص نارسایی قلبی به مرگ ختم نمی شود. تشخیص به موقع بیماری و علائم آن و اقدام مناسب می تواند به یک زندگی کامل و لذت بخش تبدل شود. بهترین راه برای دوری از علائم نارسایی قلبی جلوگیری از آسیب طولانی مدت است. انجام اقداماتی مانند سیگار نکشیدن، خوردن غذاهای سالم، ورزش منظم، حفظ وزن در حد طبیعی، در کنار روش های دیگر سبک زندگی سالم همگی به جلوگیری از بروز بیماری های قلبی کمک خواهند کرد.

به همین خاطر محققان دانشگاه های آلاباما بیرمنگام Alabama Birmingham و دانشگاه مینستوتا Minnesota  برای کمک به اشخاصی که از خطر حمله های قلبی رنج می برند اقداماتی انجام دادند. آنها در حال بررسی امکان رشد بافت برای کمک به بازسازی عضلات قلب پس از سکته قلبی هستند.  قلب به طور طبیعی امکان آن را ندارد. آنها از یک داربست با ابعاد میکرونی که توسط پرینتر سه بعدی ساخته شده است به عنوان اسکلتی برای رشد سلول های انسانی موجود در بافت عضلات دریچه های قلب استفاده کرده اند.

آنها برای ساخت این مسیر, بیش از ۵۰۰۰۰ سلول کاردیوماسیت cardiomyocytes و اندوتیلیال endothelial از سلول های موجود در یک قلب را با یکدیگر ترکیب کردند. کاردیوماسیت از آن دسته از سلول های عضلانی است که حاوی تارچه ها می باشد. ساختار های ویژه ای که به عنوان اندامک نقشی اساسی در ساختار قلب ایفا می کنند. اندوتیلیال نیز از آن دسته سولول های معروف به سلول های بنیادین است که به عنوان بخشی مرکزی برای بازتولید ساختارهای سلولی مختلف مورد نیاز برای بدن در عمل های پیوندی رفتار می کند. این مقادیر زمانی که با یکدیگر ترکیب شده و بر روی نردبان قرار می گیرند, تنها یک روز پس از بذر پاشی شروع به فعل و انفعال با یکدیگر کرده و در هفته های آینده شروع به رشد خواهند کرد.

این سازه خارق العاده با قرار دادن در قلب موش هایی که از نارسایی های قلبی رنج می بردند, به خوبی امتحان شده و  می تواند راه حل بزرگی برای یک مشکل انسانی باشد. در مجلات رسمی بین المللی نتایج این آزمایش به چاپ رسید. کنار بهبود درعملکرد قلب موش, درصد مرگ بافت ها در ناحیه ای که حمله انجام صورت گرفته بود کمتر از قبل شده است.

مححققان اهمیت یافته های خود را اینگونه بیان می کنند:

وصله های بافت های قلبی که برای این گزارش تولید شده اند می توانند گامی مهم به سمت استفاده درمانگاهی از فناوری پرینت های ۳ بعدی ایجاد کنند. در دانش ما این برای اولین مرتبه است که از فناوری اسکن و پرینت ۳ بعدی برای ساخت موفقیت آمیز داربست های بافت مهندسی شده استفاده می شود. در نتیجه نتایج ما به خصوص برای کاربرد های بافت های قلبی مورد استفاده می باشد.

در حالی که این روش می تواند اولین نمونه در استفاده از داربست های بافتی باشد ولی قابلیت های پرینتر های سه بعدی پیش از این نیز توسط گروه های پزشگی شناسایی و مورد استفاده قرار گرفته بوند.