Вчені розробили 3D-платформу біодруку, яка збирає функціонал людина нервові тканини. Клітини-попередники в надрукованих тканинах ростуть, утворюючи нейронні ланцюги та встановлюючи функціональні зв’язки з іншими нейронами, таким чином імітуючи природні мозок тканини. Це значний прогрес у інженерії нейронної тканини та технології 3D біодруку. Такі біодруковані нейронні тканини можна використовувати для моделювання людина хвороби (такі як хвороба Альцгеймера, Паркінсона тощо), спричинені порушенням нейронних мереж. Будь-яке дослідження захворювання мозку вимагає розуміння того, як це відбувається людина працюють нейронні мережі.
3D біодрук це додатковий процес, у якому відповідний природний або синтетичний біоматеріал (біочорнило) змішується з живими клітинами та друкується шар за шаром у тривимірних структурах, схожих на природні тканини. Клітини ростуть у біочорнилі, а структури розвиваються, щоб імітувати природну тканину чи орган. Ця технологія знайшла застосування в регенеративний медицина для біодруку клітин, тканин і органів і в дослідженнях як модель для вивчення людина тіло пробірці, зокрема людина нервова система.
Вивчення людина нервова система стикається з обмеженнями через відсутність первинних зразків. Моделі на тваринах є корисними, але страждають від специфічних для видів відмінностей, отже, є обов’язковим пробірці моделі в людина нервової системи, щоб дослідити, як людина нейронні мережі працюють над пошуком лікування захворювань, пов’язаних з порушенням нейронних мереж.
Людина Раніше нервові тканини друкували на 3D з використанням стовбурових клітин, однак у них не було утворено нейронну мережу. Надрукована тканина не виявила зв’язку між клітинами з кількох причин. Нині ці недоліки подолано.
В недавньому дослідженні Дослідники обрали фібриновий гідрогель (що складається з фібриногену та тромбіну) як основне біочорнило та планували надрукувати шарувату структуру, в якій клітини-попередники могли б рости й утворювати синапси всередині та поперек шарів, але вони змінили спосіб укладання шарів під час друку. Замість традиційного способу вертикального накладання шарів вони вирішили друкувати шари поруч із одним горизонтально. Очевидно, це мало різницю. Виявилося, що їхня платформа 3D-біодруку є функціональною людина нервової тканини. Удосконалення порівняно з іншими існуючими платформами людина нервова тканина, надрукована цією платформою, утворювала нейронні мережі та функціональні зв’язки з іншими нейронами та гліальними клітинами всередині та між шарами. Це перший подібний випадок і значний крок вперед у інженерії нервової тканини. Лабораторний синтез нервової тканини, яка імітує роботу мозку, звучить захоплююче. Цей прогрес, безумовно, допоможе дослідникам у моделюванні людина захворювання мозку, викликані порушенням нейронної мережі, щоб краще зрозуміти механізм пошуку можливого лікування.
***
Список використаної літератури:
- Кадена М., та ін 2020. 3D біодрук нейронних тканин. Advanced Healthcare Materials Том 10, Випуск 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Ян Ю., та ін 2024. 3D біодрук людина нервові тканини з функціональним зв'язком. Технологія клітинних стовбурових клітин| Том 31, Випуск 2, P260-274.E7, 01 лютого 2024 р. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
