Des scientifiques produisent le premier tissu cérébral imprimé en 3D destiné à la recherche

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Par Ernie Mundell HealthDay Reporter

MARDI février 6 novembre 2024 -- Des scientifiques affirment avoir créé le premier tissu cérébral imprimé en 3D dans lequel les neurones se mettent en réseau et « communiquent » entre eux.

Cette avancée pourrait constituer une avancée dans l'étude des processus neurologiques en laboratoire. , affirment une équipe de l'Université du Wisconsin-Madison.

"Cela pourrait être un modèle extrêmement puissant pour nous aider à comprendre comment les cellules et certaines parties du cerveau communiquent chez les humains", a déclaré l'auteur principal de l'étude Su-Chun Zhang, professeur de neurosciences et de neurologie au Waisman Center de l'UW-Madison.

"Cela pourrait changer notre façon de voir la biologie des cellules souches, les neurosciences et la pathogenèse de nombreux troubles neurologiques et psychiatriques", a-t-il ajouté dans un communiqué de presse de l'université.

L'équipe de Zhang a noté que les chercheurs ont déjà un modèle organique pour la recherche sur le cerveau, appelé organoïdes cérébraux. Mais les organoïdes se développent avec beaucoup moins d'organisation cellulaire et de capacité d'interconnexion que les nouveaux tissus imprimés en 3D.

Avec le nouveau processus de son laboratoire, "nous avons imprimé le cerveau cortex et le striatum, et ce que nous avons découvert était assez frappant », a déclaré Zhang. « Même lorsque nous imprimions différentes cellules appartenant à différentes parties du cerveau, elles étaient toujours capables de communiquer entre elles d’une manière très spéciale et spécifique. »

Reportage le 1er février dans la revue Cell Stem Cell, l'équipe de Madison a déclaré que sa technologie d'impression 3D s'est améliorée par rapport aux tentatives précédentes visant à créer du tissu cérébral imprimé en 3D.

Les tissus du laboratoire de Madison comprennent des neurones créés à partir de cellules souches.

Les tissus du laboratoire de Madison comprennent des neurones créés à partir de cellules souches. cellules, et elles sont orientées selon un modèle différent de celui utilisé lors des tentatives précédentes.

Les cellules sont également incorporées dans une forme de gel « bio-encre » plus douce que celle utilisée auparavant.

Comme Zhang l'a expliqué, « le tissu a encore suffisamment de structure pour tenir ensemble, mais il est suffisamment souples pour permettre aux neurones de se développer les uns dans les autres et de commencer à communiquer entre eux."

Cela signifie que des cellules cérébrales disparates dans le nouveau tissu utilisent des neurotransmetteurs chimiques pour s'envoyer des signaux. Elles peuvent même se former réseaux neuronaux, comme on le voit dans les cerveaux vivants, a déclaré le groupe de Zhang.

« Notre laboratoire est très spécial dans le sens où nous sommes capables de produire à peu près n'importe quel type de neurones à tout moment, puis nous pouvons les reconstituer. à presque tout moment et de la manière que nous souhaitons », a ajouté Zhang. « Parce que nous pouvons imprimer le tissu par conception, nous pouvons avoir un système défini pour examiner le fonctionnement de notre réseau cérébral humain. Nous pouvons examiner très spécifiquement le fonctionnement du nerf. les cellules communiquent entre elles dans certaines conditions parce que nous pouvons imprimer exactement ce que nous voulons. »

L'équipe de Madison pense que son nouveau tissu imprimé en 3D pourrait être facilement utilisé par la plupart des laboratoires de recherche. Cela ne nécessite pas d'équipement spécial et les scientifiques peuvent étudier les processus neurologiques à l'aide de microscopes standards.

Les applications potentielles incluent des études sur le syndrome de Down, la maladie d'Alzheimer, le développement du cerveau et la création de médicaments expérimentaux, ont indiqué les chercheurs.

La principale avancée ici est que les tissus imprimés en 3D forment de véritables réseaux neurologiques, Zhang a déclaré.

« Dans le passé, nous avons souvent examiné une chose à la fois, ce qui signifie que nous oublions souvent certains éléments critiques. Notre cerveau fonctionne en réseaux", a-t-il déclaré. "Nous voulons imprimer les tissus cérébraux de cette façon parce que les cellules ne fonctionnent pas par elles-mêmes. Ils se parlent. C'est ainsi que notre cerveau fonctionne, et il faut l'étudier ensemble pour vraiment le comprendre."

Sources

  • Université du Wisconsin-Madison, communiqué de presse, 1er février 2024

    • Avertissement : Les données statistiques contenues dans les articles médicaux fournissent des tendances générales et ne concernent pas les individus. varient considérablement. Demandez toujours un avis médical personnalisé pour les décisions individuelles en matière de soins de santé.

    Source : HealthDay

    Publié : 2024-02-06 22:15

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