- Naukowcy opracowali nową metodę druku 3D, która pozwala na wydrukowanie dwuwarstwowej struktury kory mózgowej.
- Struktura ta została wydrukowana z ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (hiPSC).
- Po wszczepieniu do skrawków mózgu myszy, drukowane fragmenty zintegrowały się strukturalnie i funkcjonalnie z tkanką gospodarza.
- Drukowane tkanki zachowywały w hodowli swoją warstwową architekturę przez całe tygodnie.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” opisuje nową technologię druku 3D opracowaną przez naukowców z Oksfordu. Zamiast stosować tradycyjne metody leczenia poważnych uszkodzeń mózgu, naukowcy postanowili wykorzystać technologię druku 3D, aby „naprawić” mózgi osób po urazach.
Mózg z drukarki 3D
Badacze opracowali dwuwarstwową strukturę komórek nerwowych, naśladując architekturę kory mózgowej. Wykorzystano indukowane ludzkie pluripotencjalne komórki macierzyste (hiPSC), które posiadają zdolność do generowania różnych typów komórek obecnych w ludzkich tkanek. Naukowcy modyfikowali te komórki, aby uzyskać strukturę korową, a następnie używali ich do druku 3D dwuwarstwowej struktury.
W przeprowadzonych eksperymentach, fragmenty drukowanej tkanki zostały wszczepione do mózgów myszy. Okazało się, że integrują się strukturalnie i funkcjonalnie z tkanką gospodarza. Drukowane tkanki utrzymywały swoją warstwową architekturę przez wiele tygodni, co wskazuje na obiecujące wyniki.
Przełom w leczenie urazów mózgu
Dzięki tej technologii, naukowcy widzą potencjał do przekształcenia leczenia urazów mózgu. Metoda ta może być dostosowywana do indywidualnych potrzeb pacjentów, a zastosowanie hiPSC umożliwia uniknięcie reakcji immunologicznej.
Postęp ten stanowi znaczący krok w kierunku tworzenia materiałów o pełnej strukturze i funkcji naturalnych tkanek mózgowych.
– mówi główny autor, dr Yongcheng Jin, z Wydziału Chemii na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Podsumowanie:
Naukowcy planują dalsze doskonalenie techniki druku 3D, aby tworzyć bardziej złożone, wielowarstwowe tkanki kory mózgowej, które bardziej realistycznie naśladują architekturę ludzkiego mózgu. Oprócz potencjału w naprawie uszkodzeń mózgu, zmodyfikowane tkanki mogą być używane do oceny leków i badania rozwoju mózgu.
