Επιστήμονες παρήγαγαν τον πρώτο ιστό εγκεφάλου τρισδιάστατου εκτυπωμένου για χρήση στην έρευνα

Έγινε ιατρική εξέταση από το Drugs.com.

Από τον δημοσιογράφο Ernie Mundell HealthDay

ΤΡΙΤΗ, Φεβ. 6, 2024 -- Οι επιστήμονες λένε ότι δημιούργησαν τον πρώτο τρισδιάστατο εκτυπωμένο εγκεφαλικό ιστό όπου οι νευρώνες δικτυώνονται και «μιλούν» μεταξύ τους.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε να είναι μια πρόοδος για τη μελέτη νευρολογικών διεργασιών στο εργαστήριο. , λέει μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison.

"Αυτό θα μπορούσε να είναι ένα εξαιρετικά ισχυρό μοντέλο που θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς επικοινωνούν τα εγκεφαλικά κύτταρα και μέρη του εγκεφάλου στους ανθρώπους", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Su-Chun Zhang, καθηγητής νευροεπιστήμης και νευρολογίας στο UW–Madison's Waisman Center.

"Θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που βλέπουμε τη βιολογία των βλαστοκυττάρων, τη νευροεπιστήμη και την παθογένεια πολλών νευρολογικών και ψυχιατρικών διαταραχών", πρόσθεσε σε ένα δελτίο τύπου του πανεπιστημίου.

Η ομάδα του Zhang σημείωσε ότι οι ερευνητές έχουν ήδη Ένα οργανικό μοντέλο για την έρευνα του εγκεφάλου, που ονομάζεται οργανοειδή του εγκεφάλου, αλλά τα οργανοειδή αναπτύσσονται με πολύ λιγότερη κυτταρική οργάνωση και διασυνδετική ικανότητα από τον νέο 3D εκτυπωμένο ιστό.

Με τη νέα διαδικασία του εργαστηρίου του, «εκτυπώσαμε τον εγκεφαλικό. φλοιός και το ραβδωτό σώμα, και αυτό που βρήκαμε ήταν αρκετά εντυπωσιακό», είπε ο Zhang «Ακόμα και όταν τυπώσαμε διαφορετικά κύτταρα που ανήκαν σε διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου, ήταν ακόμα σε θέση να μιλήσουν μεταξύ τους με έναν πολύ ιδιαίτερο και συγκεκριμένο τρόπο.

Αναφορά της 1ης Φεβρουαρίου στο περιοδικό Cell Stem Cell, η ομάδα του Madison είπε ότι η τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει βελτιωθεί σε σχέση με προηγούμενες προσπάθειες δημιουργίας τρισδιάστατου εκτυπωμένου εγκεφαλικού ιστού.

Οι ιστοί του εργαστηρίου Madison περιλαμβάνουν νευρώνες που δημιουργούνται από στέλεχος κελιά, και είναι προσανατολισμένα με διαφορετικό μοτίβο από αυτό που χρησιμοποιήθηκε σε προηγούμενες προσπάθειες.

Τα κύτταρα είναι επίσης ενσωματωμένα σε μια πιο μαλακή μορφή γέλης "βιο-μελάνης" από ό,τι χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν.

Όπως εξήγησε ο Zhang, "ο ιστός έχει ακόμα αρκετή δομή για να συγκρατείται, αλλά είναι αρκετά μαλακό ώστε να επιτρέπει στους νευρώνες να αναπτυχθούν μεταξύ τους και να αρχίσουν να μιλούν μεταξύ τους."

Αυτό σημαίνει ότι διαφορετικά εγκεφαλικά κύτταρα στον νέο ιστό χρησιμοποιούν χημικές νευροδιαβιβαστές για να στείλουν σήματα ο ένας στον άλλο. Μπορούν ακόμη και να σχηματιστούν Τα νευρωνικά δίκτυα, όπως φαίνεται σε ζωντανούς εγκεφάλους, είπε η ομάδα του Zhang.

«Το εργαστήριό μας είναι πολύ ιδιαίτερο καθώς μπορούμε να παράγουμε σχεδόν οποιονδήποτε τύπο νευρώνων ανά πάσα στιγμή Σχεδόν οποιαδήποτε στιγμή και με οποιονδήποτε τρόπο μας αρέσει», πρόσθεσε ο Zhang «Επειδή μπορούμε να εκτυπώσουμε τον ιστό βάσει σχεδίου, μπορούμε να έχουμε ένα καθορισμένο σύστημα για να δούμε πώς λειτουργεί το ανθρώπινο δίκτυο του εγκεφάλου μας Τα κύτταρα μιλούν μεταξύ τους κάτω από ορισμένες συνθήκες, επειδή μπορούμε να εκτυπώσουμε ακριβώς αυτό που θέλουμε.»

Το πλήρωμα του Madison πιστεύει ότι ο νέος τρισδιάστατος εκτυπωμένος ιστός τους θα μπορούσε εύκολα να χρησιμοποιηθεί από τα περισσότερα ερευνητικά εργαστήρια. Δεν απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και οι επιστήμονες μπορούν να διερευνήσουν νευρολογικές διεργασίες χρησιμοποιώντας τυπικά μικροσκόπια.

Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν μελέτες για το σύνδρομο Down, τη νόσο του Αλτσχάιμερ, την ανάπτυξη του εγκεφάλου και τη δημιουργία πειραματικών φαρμάκων, είπαν οι ερευνητές.

Η βασική ανακάλυψη εδώ είναι ότι ο τρισδιάστατος εκτυπωμένος ιστός σχηματίζει πραγματικά νευρολογικά δίκτυα. Ο Zhang είπε.

«Στο παρελθόν, κοιτούσαμε συχνά ένα πράγμα τη φορά, πράγμα που σημαίνει ότι συχνά χάνουμε ορισμένα κρίσιμα στοιχεία. Ο εγκέφαλός μας λειτουργεί σε δίκτυα», είπε. «Θέλουμε να εκτυπώσουμε εγκεφαλικό ιστό με αυτόν τον τρόπο, επειδή τα κύτταρα δεν λειτουργούν από μόνα τους. Μιλάνε μεταξύ τους. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλός μας και πρέπει να μελετηθεί όλοι μαζί έτσι για να τον κατανοήσουμε πραγματικά."

Πηγές

  • Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison, δελτίο ειδήσεων, 1 Φεβρουαρίου 2024
  • Αποποίηση ευθυνών: Τα στατιστικά δεδομένα σε ιατρικά άρθρα παρέχουν γενικές τάσεις και δεν αφορούν μεμονωμένους παράγοντες Διαφέρουν πολύ Να αναζητάτε πάντα εξατομικευμένες ιατρικές συμβουλές για μεμονωμένες αποφάσεις υγειονομικής περίθαλψης.

    Πηγή: HealthDay

    Διαβάστε περισσότερα

    Αποποίηση ευθυνών

    Έχει καταβληθεί κάθε δυνατή προσπάθεια για να διασφαλιστεί ότι οι πληροφορίες που παρέχονται από το Drugslib.com είναι ακριβείς, μέχρι -ημερομηνία και πλήρης, αλλά δεν παρέχεται καμία εγγύηση για το σκοπό αυτό. Οι πληροφορίες φαρμάκων που περιέχονται εδώ μπορεί να είναι ευαίσθητες στο χρόνο. Οι πληροφορίες του Drugslib.com έχουν συγκεντρωθεί για χρήση από επαγγελματίες υγείας και καταναλωτές στις Ηνωμένες Πολιτείες και επομένως το Drugslib.com δεν εγγυάται ότι οι χρήσεις εκτός των Ηνωμένων Πολιτειών είναι κατάλληλες, εκτός εάν ρητά αναφέρεται διαφορετικά. Οι πληροφορίες φαρμάκων του Drugslib.com δεν υποστηρίζουν φάρμακα, δεν κάνουν διάγνωση ασθενών ή συνιστούν θεραπεία. Οι πληροφορίες για τα φάρμακα του Drugslib.com είναι ένας ενημερωτικός πόρος που έχει σχεδιαστεί για να βοηθά τους αδειοδοτημένους επαγγελματίες υγείας στη φροντίδα των ασθενών τους ή/και να εξυπηρετούν τους καταναλωτές που βλέπουν αυτήν την υπηρεσία ως συμπλήρωμα και όχι ως υποκατάστατο της τεχνογνωσίας, των δεξιοτήτων, της γνώσης και της κρίσης της υγειονομικής περίθαλψης επαγγελματίες.

    Η απουσία προειδοποίησης για ένα δεδομένο φάρμακο ή συνδυασμό φαρμάκων σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να ερμηνεύεται ως ένδειξη ότι το φάρμακο ή ο συνδυασμός φαρμάκων είναι ασφαλής, αποτελεσματικός ή κατάλληλος για οποιονδήποτε δεδομένο ασθενή. Το Drugslib.com δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για οποιαδήποτε πτυχή της υγειονομικής περίθαλψης που παρέχεται με τη βοήθεια των πληροφοριών που παρέχει το Drugslib.com. Οι πληροφορίες που περιέχονται στο παρόν δεν προορίζονται να καλύψουν όλες τις πιθανές χρήσεις, οδηγίες, προφυλάξεις, προειδοποιήσεις, αλληλεπιδράσεις με φάρμακα, αλλεργικές αντιδράσεις ή ανεπιθύμητες ενέργειες. Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με τα φάρμακα που παίρνετε, συμβουλευτείτε το γιατρό, τη νοσοκόμα ή τον φαρμακοποιό σας.

    Δημοφιλείς λέξεις-κλειδιά