הלב שהודפס בתל אביב בתלת מימד – מעורר הדים ברחבי העולם

המחקר המהפכני שנערך באוניברסיטת תל אביב, מכין את הקרקע לטכנולוגיה של הדפסת רקמות ואיברים, שעשויה להחליף בעתיד את הצורך בהשתלות

חוקרים במעבדתו של פרופ' טל דביר באוניברסיטת תל אביב הצליחו, לראשונה בעולם, לפצח אתגר משמעותי ביותר ברפואה המודרנית: שימוש במדפסת תלת מימד וברקמות שנלקחו מחולה, כדי להדפיס לב חי. המחקר פותח פתח לרפואה עתידית שבה לא יהיה עוד צורך בהמתנה להשתלות ובתרופות המונעות דחייה של איברים. במקום זאת יודפסו האיברים הדרושים בהתאמה אישית מלאה לכל חולה.

המחקר פורץ הדרך בוצע על ידי הדוקטורנט נדב נור וד"ר אסף שפירא במעבדתו של פרופ' טל דביר, המשויכת לבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא וביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים, למחלקה להנדסת חומרים בפקולטה להנדסה ולמרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית באוניברסיטת תל אביב. המאמר התפרסם השבוע בכתב העת Advanced Science .

"מאז הומצאה הטכנולוגיה של הדפסה בתלת-מימד מנסים חוקרים בכל העולם להדפיס באמצעותה, בין היתר, רקמות ואיברים להשתלה," אומר פרופ' דביר. "אנחנו פיתחנו טכנולוגיה חדשה, שנותנת מענה לחלק ניכר מהקשיים שהתעוררו בדרך."

דיו מקולגן ומתערובת של תאים

לצורך המחקר השתמשו החוקרים ברקמת שומן שנלקחה מחולה, והפרידו בין תאי השומן לבין החומר הקולגני החוץ-תאי שתומך בתאים. בתהליך מתקדם של הנדסה גנטית הם הפכו את תאי השומן לתאי גזע, ומתאי הגזע יצרו תאים של שריר לב ותאים שיוצרים כלי דם.

במקביל הם יצרו מהחומר הקולגני מעין 'דיו' להדפסה. הם ערבבו את כל החומרים והזינו את התערובת למדפסת, שהדפיסה לפי הוראות מחשב, על פי הדמיות MRI ו-CT של לב אנושי. הלב שהודפס בדרך זו מורכב מתאים צעירים מאוד, שכבר מתכווצים ומראים תכונות של תאי לב.

כיום עובדים החוקרים על גידול הלב בסביבה מיוחדת (ביו-ריאקטור), עד שהתאים יהפכו לתאי לב בוגרים, המתקשרים ביניהם ופועלים ביעילות מירבית. החוקרים מקווים שכבר בשנה הקרובה יושתלו לבבות מודפסים מסוג זה בבעלי חיים, על מנת לבחון את תפקודם.

איזה איבר להדפיס לך?

”השיטה שפיתחנו מאפשרת להדפיס לב בכל גודל רצוי, ומכיוון שהלב המודפס מיוצר מרקמות של החולה עצמו, הגוף לא ידחה אותו," מסכם פרופ' דביר. "יותר מכך, השיטה מאפשרת למעשה להדפיס כל איבר הנדרש להשתלה, ואנחנו מאמינים שהיא פותחת פתח לטכנולוגיות עתידיות, שייתרו לחלוטין את הצורך בתרומות איברים. כשחולה יזדקק להשתלה, תילקח מגופו רקמה, וממנה יודפס איבר מתאים בגודלו ובתכונותיו, שיושתל בגופו."