Ia memiliki empat kamar, pembuluh darah dan berdetak - semacam.
Pada awalnya, para ilmuwan mencetak 3D jantung menggunakan jaringan manusia. Meskipun jantung jauh lebih kecil daripada manusia (hanya seukuran kelinci), dan masih ada jalan panjang sampai berfungsi seperti jantung normal, percobaan pembuktian konsep akhirnya bisa mengarah ke organ atau jaringan yang dipersonalisasi. yang dapat digunakan dalam tubuh manusia, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan Senin (15 April) dalam jurnal Advanced Science.
Untuk mencetak jantung, para peneliti di Universitas Tel Aviv di Israel mulai dengan mengambil sampel kecil jaringan lemak dari seorang pasien. Di laboratorium, mereka memisahkan jaringan ini menjadi sel-sel komponennya dan struktur tempat sel-sel itu duduk, yang disebut matriks ekstraseluler.
Menggunakan rekayasa genetika, para ilmuwan kemudian mengubah berbagai komponen, memprogram ulang beberapa sel untuk menjadi sel otot jantung, atau kardiomiosit, dan beberapa menjadi sel yang menghasilkan pembuluh darah.
Para peneliti kemudian memasukkan sel-sel ini - yang berfungsi sebagai "bioinks" - ke dalam printer, yang telah diprogram untuk mencetak jantung, berdasarkan pada CT scan yang diambil dari pasien dan penggambaran seorang artis tentang jantung. Printer membutuhkan waktu antara 3 dan 4 jam untuk mencetak jantung kecil dengan pembuluh darah dasar. Para peneliti kemudian menginkubasi jantung dan memberinya oksigen dan nutrisi. Dalam beberapa hari, sel-sel itu mulai berdetak secara spontan.
Tapi pemukulan ini tidak seperti yang dilakukan jantung manusia yang sehat. "Kita membutuhkan sel untuk berdetak secara sinkronik tidak hanya secara individu," kata rekan penulis studi Assaf Shapira, manajer lab di Laboratorium Teknik Jaringan dan Kedokteran Regeneratif di Universitas Tel Aviv. Agar jantung dapat memompa darah secara efisien ke seluruh tubuh, sel-selnya perlu berdetak secara serempak - sesuatu yang belum dilakukan oleh jantung cetak-3D. "Saat ini kami sedang berupaya mematangkan jaringan," kata Shapira.
Akhirnya, jantung cetak 3D yang dipersonalisasi mungkin mengurangi kekurangan organ transplantasi yang tersedia untuk pasien, dan juga bisa menghindari beberapa risiko yang terkait dengan transplantasi organ orang lain - yaitu, bahwa sistem kekebalan tubuh dapat menolak jaringan asing ini, Shapira mengatakan kepada Live Ilmu.
Camila Hochman Mendez, asisten direktur laboratorium penelitian organ, perbaikan dan regenerasi di Texas Heart Institute yang bukan bagian dari penelitian, mengatakan bahwa temuan baru ini "sangat inovatif dan memajukan bidang" dengan menunjukkan bahwa sesuatu yang lebih kompleks dari satu dinding hati dapat dicetak. Tetapi hasilnya juga "menunjukkan semua rintangan yang masih dihadapi lapangan," tambahnya.
Untuk mencetak ukuran penuh, jantung yang berfungsi penuh, para ilmuwan perlu mencetak organ dengan resolusi lebih tinggi - yang memiliki pembuluh darah lebih banyak yang bisa membawa oksigen dan nutrisi melalui itu, kata Hochman Mendez kepada Live Science. Tetapi melakukan ini akan membutuhkan berbulan-bulan pencetakan - rentang waktu di mana sel tidak akan bertahan.
Para peneliti menggarisbawahi bahwa hati mungil itu masih merupakan "bukti konsep," tetapi mereka berharap menemukan cara untuk menciptakan pembuluh darah yang lebih padat di masa depan.
"Tentu saja, jika kita perlu membuat hati yang lebih besar, itu akan mahal, akan butuh lebih banyak waktu untuk mencetak dan lebih banyak bahan yang perlu diekstraksi dari pasien," kata Shapira.
Memang, masih banyak penelitian yang diperlukan sebelum menjadi lumrah untuk hanya menekan "cetak" pada printer 3D di kantor dokter.
