Научници су развили платформу за 3Д биоштампање која саставља функционалне људски нервна ткива. Прогениторске ћелије у штампаном ткиву расту да формирају неуронска кола и праве функционалне везе са другим неуронима и тако опонашају природне мозак марамице. Ово је значајан напредак у инжењерству нервног ткива и технологији 3Д биоштампања. Таква биоштампана неуронска ткива могу се користити у моделирању људски болести (као што су Алцхајмерова, Паркинсонова, итд.) узроковане оштећењем неуронских мрежа. Свако истраживање болести мозга захтева разумевање како људски неуронске мреже раде.
3Д биопринтинг је адитивни процес где се одговарајући природни или синтетички биоматеријал (биомастило) меша са живим ћелијама и штампа, слој по слој, у тродимензионалне структуре попут природног ткива. Ћелије расту у биомастилу и структуре се развијају да опонашају природно ткиво или орган. Ова технологија је нашла примену у регенеративан медицина за биоштампање ћелија, ткива и органа и у истраживању као модел за проучавање људски тело ин витропосебно људски нервни систем.
Студија људски нервни систем се суочава са ограничењима због недоступности примарних узорака. Животињски модели су корисни, али пате од разлика специфичних за врсту, па је стога императив ин витро модели на људски нервни систем да истражи како људски неуронске мреже раде на проналажењу третмана за болести које се приписују оштећењу неуронских мрежа.
Људско нервна ткива су у прошлости штампана 3Д помоћу матичних ћелија, међутим њима је недостајало формирање неуронске мреже. Није се показало да штампано ткиво формира везе између ћелија из неколико разлога. Ови недостаци су сада превазиђени.
У недавној студији, istraživači изабрао фибрин хидрогел (који се састоји од фибриногена и тромбина) као основно биомастило и планирао да одштампа слојевиту структуру у којој би прогениторске ћелије могле да расту и формирају синапсе унутар и преко слојева, али су променили начин на који се слојеви слажу током штампања. Уместо традиционалног начина вертикалног слагања слојева, они су изабрали да штампају слојеве поред другог хоризонтално. Очигледно, ово је направило разлику. Утврђено је да је њихова платформа за 3Д биоштампање функционална људски нервног ткива. Побољшање у односу на друге постојеће платформе, људски нервно ткиво штампано овом платформом формирало је неуронске мреже и функционалне везе са другим неуронима и глијалним ћелијама унутар и између слојева. Ово је први такав случај и значајан је корак напред у инжењерству нервног ткива. Лабораторијска синтеза нервног ткива које у функцији опонаша мозак звучи узбудљиво. Овај напредак ће свакако помоћи истраживачима у моделирању људски болести мозга узроковане оштећењем неуронске мреже да би се боље разумео механизам за проналажење могућег лечења.
***
Референце:
- Цадена М., сар 2020. 3Д биопринтинг неуронских ткива. Адванцед Хеалтхцаре Материалс Волуме 10, Иссуе 15 2001600. ДОИ: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Иан И., сар 2024. 3Д биопринтинг оф људски нервна ткива са функционалном везом. Целл Стем Целл Тецхнологи| Свеска 31, број 2, П260-274.Е7, 01. фебруар 2024. ДОИ: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
Articles Structured data as JSON-LD Markup Add the script block below to the head section of your html:
