Teadlased lubavad: kümne aasta pärast saab printida inimsüdame (4)

Praegu siiratakse südameid, mis on võetud ajusurmas doonoritelt, kuid võimalust inimeste siseorganeid kuidagi kunstlikult juurde toota kuulub praegu veel selgelt utoopia valdkonda. Aga mitte kaua. Juba kümne aasta pärast loodetakse inimesele siirata süda, mille tootmiseks on kasutatud 3D-printerit.

Doonorsüdant vajab inimene, kelle enda südamelihase töövõime on ammendunud. Ameerika teadlased Louisville’i ülikoolist töötavad visalt selle nimel, et aidata neid, kelle enda süda ja veresooned ei suuda enam välja vedada.

Louisville’i ülikooli kardiovaskulaarse innovatsiooni instituudi teadusdirektor Stuart K Williams ütles ajakirjale Wired, et kui Ameerika suutis inimese Kuule saatmiseni jõuda vähem kui kümne aastaga, siis sama pikk aeg peaks olema prinditud südame tegemiseks täiesti piisav.

Pärgarter juba prinditud

Praegu võib Williamsi juhitav meeskond edusammudena ette näidata kolmemõõtmelise printeriga tehtud südame pärgarteri – see on südamelihast verega varustav suur veresoon – ning trobikonna väiksemaid südame juurde kuuluvaid veresooni.

Nende soontega seotud teadusuuringud on jõudnud faasi, kus prinditut hakatakse reaalsetel patsientidel katsetama, see peaks andma ka vastuse, kuidas patsiendi enda rakkudest prinditud veresooned vereringega sobituvad.

Kuid üksikute veresoonte asendamiselt terve südame ja sellega seonduvate veresoonte asendamiseni jõudmine on palju keerukam.

Vastav seade, mis suudaks rakke inimsüdameks kokku panna on parajasti väljatöötamisel.

Kuigi plastkuubiku või ratta printimise kõrval tundub inimese süda tõelise ulmena, siis tegelikult on süda Williamsi sõnul üks lihtsamaid organeid, mida saaks 3D-printerite abil valmis teha.

«Lõpuks on see vaid pump ja torud, mis tulevad õigesti ühendada,» ütles ta.

Tulevikus näeks südamesiirdamine välja nii, et patsiendilt eemaldatakse rasvarakke ja sealt omakorda tüvirakke, mis on endiselt võimelised arenema eri kudedeks, näiteks südamelihase rakkudeks. Seejärel paigutatakse rakud spetsiaalsetesse struktuuridesse, mille ümber nad saavad «kasvada» päris südameks.

Südameklapid ja mõned suuremad veresooned teeks printer valmis juba varem.

Seni on meditsiinis kolmemõõtmeliste objektide printimine piirdunud Soomes mehele valmistatud lõualuu ning ühe tibatillukese maksaga. See oli kõigest ühe millimeetri paksune ja nelja millimeetri pikkune. Prinditud maks püsis katseklaasis elus viis päeva, aga oli sellegipoolest palju rohkem «päris» kui varasemad katseklaasides loodud maksarakkude kultuurid, mille eesmärgiks on olnud laboris katsetada seda, kuidas maks mitmesugustele ravimitele suudab vastu pidada.

Komistuskive on rohkesti

Kui süda on prinditud, siis ühendatakse prinditud südame juurde loodud veresooned inimese veresoontega ning tehissüda hakkab verd inimkehas ringi pumpama.

Kõik see võib tunduda väga lihtne, ent komistuskive on rohkesti.

Esimene: kuidas toota kiiresti vajalik arv rakke, millest südamekude kokku panna? Teine: kuidas saavutada see, et printerist tulnud kude on tõepoolest südamelihas, mis on võimeline oma tööd tegema?

Tõsi on see, et süda on võrreldes näiteks maksa või neerudega suhteliselt lihtne organ. Rääkimata ajust, mille toimemehhanismidele teadlased alles püüavad jälile jõuda.

Kogu loo juures on veel üks küsimus, võib olla isegi kõige olulisem. Kui teadus ja tehnoloogia on võimelised tõepoolest inimestele uusi terveid südameid tootma, siis kes suudaks selle kõik kinni maksta, kui vähemalt esialgsete hinnangute järgi saavad esimeste prinditud tehissüdamete omanikud haiglas pärast siirdamislõikust ärgates näha hiiglaslikku raviarvet.

End võib lohutada sellega, et iga uus asi on kallis. Isegi hõõgpirn maksis algul terve varanduse. Kui tehnoloogia end õigustab, siis ilmselt hinnad ka langevad. Optimistid oletavad, et südameid, aga miks mitte ka teisi elundeid trükkiv 3D-printer on tulevikuhaiglates sama levinud nagu röntgeniaparaat.