Ученые из разных стран уже не раз пытались изготовить функционирующие части человеческого сердца при помощи специализированных технологий биологической трехмерной печати. Но в большинстве случаев эти попытки имели лишь частичный успех, изготовленные части не обеспечивали полную функциональность своих живых прототипов и не были пригодны для использования в качестве имплантатов. Но недавно ученым из института Вайсса (Wyss Institute) Гарвардского университета удалось совершить серьезный прорыв, которым является технология печати нитей сердечной ткани. При этом, ученые использовали стволовые клетки, ткани из которых упорядочивались должным образом, позволяя искусственной нити совершать сокращательные движения.
Технология трехмерной печати основана на существующей технологии биопечати SWIFT (Sacrificial Writing in Functional Tissue), разработанной в свое время в институте Вайсса. Основой этой технологии является платформа, в которой созданы 1050 "скважин", каждая из которых содержит по 2 микроскопических столбика. Эти "скважины" заполняются смесью плюрипотентных стволовых клеток (молодых клеток, способных к преобразованию в несколько форм), белка-коллагена, и клеток, формирующих соединительные ткани. В результате этого в "скважине" формируется плотная ткань, выровненная вдоль оси между микростолбиками.
Получившиеся продолговатые частички ткани снимаются с микростолбиков, извлекаются из "скважин", выравниваются должным образом и становятся наполнителем "био-чернил" для печати, которые подаются в печатающую головку.
Конечно, сердечная нить, миокарда, это всего лишь маленькая часть такого сложного органа, как сердце. И ученым предстоит еще проделать массу работы, прежде чем им удастся подобным образом напечатать полностью функциональное искусственное сердце.
Тем не менее, такие напечатанные нити могут использоваться прямо сейчас для залечивания шрамов после сердечных приступов или исправления врожденных пороков сердца у новорожденных. При этом, в последнем случае искусственная нить будет вырастать вместе с процессом роста ребенка. Другими словами, сердце, получившее повреждения или имеющее врожденные дефекты уже не будет в будущем столь сложной проблемой, которой оно является в настоящее время.