A tudósok kifejlesztettek egy 3D bionyomtatási platformot, amely funkcionálisan összeszerel emberi idegszövetek. A nyomtatott szövetekben lévő progenitor sejtek idegi áramkörökké nőnek, és funkcionális kapcsolatot létesítenek más neuronokkal, így utánozzák a természetes sejteket. agy szövetek. Ez jelentős előrelépés a neurális szövetek tervezésében és a 3D bionyomtatási technológiában. Az ilyen bionyomtatott idegszövetek modellezésben használhatók emberi a neurális hálózatok károsodása miatt kialakuló betegségek (például Alzheimer-kór, Parkinson-kór stb.). Az agy betegségeinek bármilyen vizsgálata megköveteli annak megértését, hogyan emberi neurális hálózatok működnek.
3D bionyomtatás egy additív eljárás, ahol megfelelő természetes vagy szintetikus bioanyagot (bioink) kevernek össze élő sejtekkel, és rétegről rétegre nyomtatják természetes szövetszerű háromdimenziós struktúrákban. A sejtek a biotintában növekednek, és a struktúrák úgy fejlődnek, hogy utánozzák a természetes szövetet vagy szervet. Ez a technológia alkalmazásra talált megújító sejtek, szövetek és szervek bionyomtatására szolgáló gyógyszer, valamint a kutatás mintaként emberi test in vitro, különösen emberi idegrendszer.
Tanulmány a emberi idegrendszer korlátokkal szembesül az elsődleges minták nem elérhetősége miatt. Az állatmodellek hasznosak, de fajspecifikus különbségek vannak, ezért elengedhetetlen in vitro modelljei a emberi idegrendszer, hogy megvizsgálja, hogyan a emberi A neurális hálózatok a neurális hálózatok károsodásának tulajdonítható betegségek kezelését keresik.
Emberi A neurális szöveteket korábban 3D-ben nyomtatták őssejtek felhasználásával, azonban ezekből hiányzott az ideghálózat kialakulása. A nyomtatott szövet több okból sem mutatott kapcsolatot a sejtek között. Ezeket a hiányosságokat mára sikerült kiküszöbölni.
Egy nemrégiben készült tanulmány szerint kutatók a fibrin-hidrogélt (fibrinogénből és trombinból) választotta alap biotintának, és olyan réteges szerkezet kinyomtatását tervezte, amelyben az őssejtek növekedhetnek, és szinapszisokat képezhetnek a rétegeken belül és a rétegeken belül, de megváltoztatták a rétegek egymásra helyezésének módját a nyomtatás során. A rétegek függőleges egymásra helyezésének hagyományos módja helyett a rétegek vízszintes egymás mellé történő nyomtatását választották. Nyilván ez tette a különbséget. 3D bionyomtatási platformjukat működőképesnek találták emberi idegszövet. A többi meglévő platformhoz képest előrelépés, a emberi Ezzel a platformmal nyomtatott idegszövet neurális hálózatokat és funkcionális kapcsolatokat alakított ki más neuronokkal és gliasejtekkel a rétegeken belül és a rétegek között. Ez az első ilyen eset, és jelentős előrelépést jelent a neurális szövetek tervezésében. Az agy működését utánzó idegszövet laboratóriumi szintézise izgalmasan hangzik. Ez a haladás minden bizonnyal segíteni fogja a kutatókat a modellezésben emberi Az idegrendszer károsodása miatt kialakult agyi betegségek, hogy jobban megértsük a lehetséges kezelés megtalálásának mechanizmusát.
***
Referenciák:
- Cadena M., et al 2020. Neurális szövetek 3D bionyomtatása. Advanced Healthcare Materials, 10. kötet, 15. szám, 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. 3D bioprinting of emberi funkcionális összeköttetéssel rendelkező idegszövetek. Sejtes Őssejt technológia| 31. kötet, 2. szám, P260-274.E7, 01. február 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
