Tel Aviv 대학 연구팀은 환자의 세포로 혈관, 심실이 있는 작은 심장을 3D 프린트했다.

환자의 세포를 사용하여 심장을 만드는 3D 프린트 전체 과정은 단지 세 시간 걸렸다. 하지만, 프리트 된 장기 기관은 겨우 2.5 센티미터이고, 이것은 토끼 심장 크기에 해당한다.

사람에게는 너무 작은 크기의 심장이지만, 이것은 놀라운 발전을 보여준 것이고, 심실, 혈관, 심방을 제대로 갖춘 심장으로는 이번이 처음으로 프린트 된 것이다.

“이 심장은 사람의 세포로 만들어졌고, 환자용 특별 생물학적 머티리얼로 만들어졌습니다"라고 팀의 리더 교수인 Tal Dvir가 말했다. “전체 과정에서 이 머티리얼은 생물 잉크의 역할을 했습니다. 이것은 설탕, 프로틴으로 만들어져서 복잡한 조직 모델을 3D 프린트할 수 있도록 했습니다."

연구팀은 이전에 심장을 3D 프린트하는 것을 시도했었다고 설명한다. 그때는 기능에 필요한 혈관이 없었고, 단순한 조직에 불과했다. 이번의 성과로 연구팀은 3D 프린트로 생성된 심장을 앞으로 10년 후에는 이식할 수 있을 것이라고 보고 있다.

사진: Express AFP • GETTY

심장을 프린트하기 위해 연구팀은 환자의 지방 조직을 가져왔다. 이것을 줄기 세포로 세포를 리프로그램하기 전에 세포 구조가 있는 것과 없는 것으로 나누었다. 만들어진 줄기 세포는 심장 세포로 변화될 수 있었고, 세포 구조가 없는 것은 생물 잉크 젤로 사용될 수 있었다. 심장을 작은 용기 안에서 프린트하는 데 단지 3시간 결렸다. Dvir는 심장이 뛰기까지는 약 한 달 정도 시간이 소용될 것이라고 말한다.

이 과정이 성공하게 된다면, 다음 단계는 이 심장을 동물에게서 실험해 보는 것이다. 연구팀은 그들의 연구가 이식을 기다리는 환자들에게 도움이 되고, 이식에 거부를 일으키는 환자에게 도움이 되기를 바라고 있다. 프린트되는 장기 기관은 환자의 세포로 만들어지기 때문에 큰 도움이 될 것이라 기대되고 있다.

프린트된 심장은 실제 인간의 심장만큼 복잡하고 정교하지 않지만, Dvir는 다음과 같이 말한다. “아마 사람의 장기 기관들을 프린트 함으로써, 저희는 심장에서 질병이 있는 부분들을 대체하고, 이를 통해 심각한 심장 질환도 치료할 수 있을 것입니다."