Læger vil printe hjerter
Forskere har formået at printe et lille hjerte, der matcher patientens oprindelige hjerte. Det er en lovende nyhed for fremtidige organmodtagere
Tiderne, hvor mangel på organdonorer kan få fatale konsekvenser for syge patienter, hører snart fortiden til.
I fremtiden kan 3D- printede organer meget vel overhale almindelige organtransplantationer som den mest sikre og effektive vej for patienter, der har brug for nye organer.
Forskere fra Tel Aviv University har i hvert fald taget et stort skridt i den retning, efter at det er lykkedes dem at printe et lille hjerte, bestående af menneskevæv fra en patient.
Hjertet er en miniatureudgave, men matcher fuldstændig de biokemiske og anatomiske egenskaber i patientens hjerte og indeholder blandt andet blodkar, kollagen og forskellige biologiske molekyler, der gør det immunologisk kompatibelt med patienten.
Der er stadig lang vej, før teknologien kan anvendes til at printe funktionelle organer til mennesker, men præstationen vækker optimisme og begejstring blandt læger og forskere. Printede organer kan nemlig være den længe ventede løsning på de udfordringer, som lægerne står over for ved organtransplantationer, og de håber derfor, at teknologien kan gøre organtransplantationer, som vi kender dem i dag, overflødige.
ALLEREDE I 2017 lykkedes det et hold forskere fra Zürich at fremstille et printet hjerte, men det bestod af kunstige materialer og manglede blodkar, som er altafgørende for, at et hjerte kan pumpe blod ud i kroppen.
I det nye studie har forskerne taget skridtet videre og printet et organ, bestående af menneskeceller fra en patient. Til at begynde med udtog de en fedtvævsprøve fra patienten, en såkaldt biopsi, og omdannede fedtcellerne til stamceller. Stamceller er en celletype, der kan blive til alle slags celler - lige fra blodceller og immunceller til celler i leveren, nyren og hjertet.
Forvandlingen afhænger af de signaler, stamcellerne modtager fra omgivelserne. Forskerne stimulerede stamcellerne til at blive hjertemuskelceller, som er afgørende for, at hjertet kan pumpe, og endotelceller, som udgør indersiden af blodkar. De to celletyper blev derefter blandet i hver deres vandholdige gelé for at fremstille bioblæk.
Præcis som med to forskellige farvepatroner i en printer var forskerne nu i besiddelse af to forskellige ’cellepatroner’ til at belægge det tredimensionelle fundament, som forskerne på forhånd havde modelleret til at være strukturelt identisk med patientens hjerte ved hjælp af CT- scanninger, som kunne bestemme hjertets tredimensionelle dimensioner og orienteringen af blodkar.
Ud over hjertet fremstillede forskerholdet også små hjertelapper, som var identiske helt ned til den mindste detalje. Lapperne vil kunne bruges til at reparere skader organer uden at udskifte hele organet.
ORGANTRANSPLANTATIONER er og har længe været en lang og sej kamp for læger. Først og fremmest er de afhængige af organdonorer. Og dem er der kæmpe mangel på, ventelisten bliver stadig længere, og i 2018 var den længere end nogensinde.
Personer, der frivilligt donorer deres organer, hænger af gode grunde ikke på træerne, og derfor er organdonorer – med undtagelse af folk, der donorer deres ene nyre – afdøde personer. Derfor stammer langt de fleste donororganer ikke overraskende fra personer over 60 år. I 2018 var 25 procent af alle donorer i Danmark over 70 år. Organet hives hurtigt ud af den afdødes krop og opbevares, inden det indsættes i en ny ejermand.
MEN UNDERSKUDDET af donorer er ikke den eneste udfordring. Det er også nødvendigt, at donorens blodtype matcher modtagerens, da organet skal være tilpasset sin nye ejermand bedst muligt.
Selvom blodtypen matcher, vil modtagerens immunforsvar forsøge at afvise det fremmede organ, og det kan skabe alvorlige immunologiske reaktioner, der kan være ødelæggende for organet og for kroppen i det hele taget. Derfor forsøger lægerne at tæmme modtageres immunforsvar ved at give dem immundæmpende stoffer.
Et svækket immunforsvar har dog en pris, og organmodtagere er ofte ekstremt udsatte for infektioner og andre bivirkninger som f.eks. forhøjet blodtryk, svækket nyrefunktion, diabetes og øget risiko for kræft.
Med et printet organ, bestående af patientens egne celler, vil immunforsvaret genkende organet og holde sig ro, så det nye organ kan udføre sin livsvigtige rolle uden at blive angrebet, og uden at immunforsvaret skal holdes i skak med potentielt farlige konsekvenser til følge.
MED PRINTEDE ORGANER vil der ikke længere være mangel på organer og ingen problemer med immunforsvarets afvisning af organer.
Så længe forskerne kan tage en vævsprøve fra patienten, vil et nyt organ kunne fremstilles.
Stort set alle de udfordringer, organtransplantationer står overfor i dag, kan forhåbentlig snart være et overstået kapitel, hvis forskerne formår at videreudvikle teknologien, så den kan bruges til at lave organer, der fungerer i mennesker.
Der er stadig flere ting, der skal arbejdes på, før det kan lade sig gøre, men håbet lever i høj grad.
I 2018 var 25 procent af alle donorer i Danmark over 70 år
Udover hjertet fremstillede forskerholdet også små hjertelapper, som var identiske helt ned til den mindste detalje
I fremtiden kan 3D- printede organer meget vel overhale almindelige organtransplantationer