Günümüzde, kalp yetmezliği, ölümlerin en önemli sebeplerinden biridir. Kalp yetmezliğinin son evresinin geçerli tek tedavisi organ naklidir. İhtiyaca cevap verme konusunda organ tedariki yetersizdir. Teorik olarak organ nakline alternatif bir yöntem kişisel biyoyapay kalp üretilmesidir. Biyoyapay kalp, hücrelerinden arındırılmış bir kalbin hücreler arasındaki yapı ve farklı bir kaynaktan alınan hücresel içerikten oluşan biyomühendislik ürünü bir kalptir. Bu şekilde üretilen kalpler şu ana kadar kalp hastalıkları bulunan insanların güvenle kullanabileceği kadar gelişmiş değildir. Ancak kalp rahatsızlıklarının araştırılması ve tedavisi için kullanılır. Araştırmacılar kardiyovasküler (kalp ve damarları içeren yapı) doku üretiminde büyük gelişmelere imza attılar ve fonksiyonel bir organ üretebilmek için kadavralardan alınan kalplerin hücrelerinden arındırılması (deselülerizasyon) ve yeniden hücrelendirilmesi (reselülerizasyon) yöntemlerini geliştirdiler. Bu yöntemler sayesinde ilk önce çeşitli kimyasallar yardımıyla kalbin hücresel içeriği uzaklaştırılır. Geriye kollajen, lamin, elastin ve fibronektin gibi yapısal elementlerin karışımından oluşan hücreler arası matris (extracellular matrix, “ECM”) kalır. ECM iskeleti hücresel büyümeye mekanik destek sağlamasının yanında hücrelerin çoğalma ve farklılaşmasını ve damar yapısının oluşmasını sağlar. Deselülerizasyon işlemiyle dokuda çok az miktarda DNA materyali kaldığı için üretilen organ türe bağlı olmaksızın alıcı hastaya biyolojik olarak uyumludur. Bu yolla üretilen kalbin alıcı vücut tarafından reddedilme olasılığı günümüzde yapılan organ nakillerine göre çok daha azdır. Sonra kalan doku iskeleti dezenfekte edilir ve reselülerizasyon işlemi için hücrelerle birlikte dışarıdan büyüme faktörleri eklenir. Bu büyüme faktörleri hücrelerin kalp kası, düz kas ve endotel hücrelerine farklılaşmasını sağlar.
Biyoyapay kalplerin ilki 2008 yılında fare kadavrasından alınan kalpten üretildi. 2014 yılında ise domuz kalbinden insan kalbi boyutunda biyoyapay kalp yapıldı. Biyoyapay kalpler henüz klinik kullanım için geliştirilememiş olsa da domuz kalbine insan kalp hücrelerinin yerleştirilebilmesi “ksenotransplantasyon (türler arasında yapılan doku ve organ nakli işlemi)” adına atılmış önemli bir adımdır. Kalp hastalıkları yüzünden her yıl milyonlarca kişinin hayatını kaybettiği, dünyada kalp yetmezliği bulunan 26 milyon insan olduğu ve maalesef yeteri kadar donör bulmanın imkânsız olduğu düşünülürse biyoyapay kalp teknolojisinin gelecek adına büyük umutlar vaat eden bir alan olduğu söylenebilir.
