A Minnesota Egyetem kutatói centiméter léptékű működő szívpumpát nyomtattak egy laboratóriumban. A nyomat komoly hatással lehet az egyik legfőbb halálok, a szívbetegségek tanulmányozására. Például az Egyesült Államokban évente több mint 600 ezer ember hal meg ezekben a betegségekben.
Kutatók eddig pluripotens emberi őssejtekből átalakított szívizomsejteket próbáltak printelni. A pluripotens őssejtek arról ismertek, hogy a test mindenfajta sejtjévé átalakíthatók, például szívizomsejtekké programozzák át őket, majd speciális 3D nyomtatókkal jön a printelés: 3 dimenziós szerkezetek lesznek. Viszont még nem sikerült elérni a működésükhöz szükséges kritikus sűrűséget.
A minnesotai kutatók megpróbálkoztak vele, ugyanazt a módszert használták, mint a többiek, és nekik sem jött össze. Ezt követően új megközelítés mellett döntöttek. Optimalizálták a 3D szerkezetek proteinjéből készült speciális tintát, majd emberi őssejtekkel keverték össze. A keverékből 3D szerkezetet printeltek, az őssejtekkel pedig nem egész egy hónap leforgása alatt elérték a szükséges sűrűséget, végül szívizomsejteket nyertek ki belőlük. A sejtek ekkor már együtt, az emberi szívhez hasonlóan dobogtak.
A kutatók előtte több évig próbálkoztak, és már azon voltak, hogy feladják, amikor két kutató tanácsára az őssejtek nyomtatásával kezdték. Nem akartak hinni a szemüknek, amikor meglátták az eredményt.
Az eredmény azért kritikus a szívkutatás számára, mert úgy printeltek szívizomsejteket, hogy azok összeszerveződnek és képesek együttműködni. A folyamat nagyjából úgy zajlott le, ahogy az őssejtek növekednek, majd specializálódnak az emberi szervezetben. A nyomatban mérhetővé válik ahogy a szív a testben mozgatja a vért, nyomon követhető, hogy mi történik sejt- és molekuláris szinten a pumpaszerkezetben. Például betegségeket lehet belevinni, meg lehet károsítani, aztán pedig a gyógyszerek és más kezelések hatása is tanulmányozható lesz.
Az 1,5 centi hosszú izmot speciálisan úgy tervezték, hogy későbbi tanulmányok céljából passzoljon egy egér hasüregéhez.
