Wetenschappers produceren eerste 3D-geprint hersenweefsel voor gebruik in onderzoek

Medisch beoordeeld door Drugs.com.

Door Ernie Mundell HealthDay Reporter

Dinsdag februari 6 september 2024 -- Wetenschappers zeggen dat ze het eerste 3D-geprinte hersenweefsel hebben gecreëerd waarin neuronen met elkaar netwerken en met elkaar 'praten'.

De doorbraak zou een stap vooruit kunnen zijn bij het bestuderen van neurologische processen in het laboratorium. , zegt een team van de Universiteit van Wisconsin-Madison.

“Dit zou een enorm krachtig model kunnen zijn om ons te helpen begrijpen hoe hersencellen en delen van de hersenen bij mensen communiceren”, aldus hoofdauteur van het onderzoek Su-Chun Zhang, hoogleraar neurowetenschappen en neurologie aan het Waisman Center van UW–Madison.

“Het zou de manier kunnen veranderen waarop we naar stamcelbiologie, neurowetenschappen en de pathogenese van veel neurologische en psychiatrische stoornissen kijken”, voegde hij eraan toe in een persbericht van de universiteit.

Zhangs team merkte op dat onderzoekers dat al hebben gedaan een organisch model voor hersenonderzoek, genaamd hersenorganoïden, maar organoïden groeien met veel minder cellulaire organisatie en onderling verbindend vermogen dan het nieuwe 3D-geprinte weefsel.

Met het nieuwe proces van zijn laboratorium “printten we de hersenen. cortex en het striatum, en wat we ontdekten was behoorlijk opvallend”, zei Zhang. “Zelfs toen we verschillende cellen uit verschillende delen van de hersenen printten, konden ze nog steeds op een heel speciale en specifieke manier met elkaar praten.”

Rapportage van 1 februari in het tijdschrift Celstamcel, zei het team uit Madison dat hun 3D-printtechnologie is verbeterd ten opzichte van eerdere pogingen om 3D-geprint hersenweefsel te maken.

De weefsels van het Madison-lab omvatten neuronen die zijn gemaakt uit stamcellen cellen, en ze zijn in een ander patroon georiënteerd dan bij eerdere pogingen werd gebruikt.

De cellen zijn ook ingebed in een zachtere vorm van 'bio-inkt'-gel dan voorheen werd gebruikt.

Zoals Zhang het uitlegde: “Het weefsel heeft nog steeds voldoende structuur om bij elkaar te houden, maar dat is zo zacht genoeg om de neuronen in elkaar te laten groeien en met elkaar te laten praten."

Dit betekent dat ongelijksoortige hersencellen in het nieuwe weefsel neurotransmitterchemicaliën gebruiken om signalen naar elkaar te sturen. Ze kunnen zich zelfs vormen neurale netwerken, zoals we zien in levende hersenen, zei de groep van Zhang.

“Ons laboratorium is heel bijzonder omdat we vrijwel elk type neuronen op elk moment kunnen produceren. Vervolgens kunnen we ze samenvoegen op vrijwel elk moment en op welke manier dan ook,” voegde Zhang eraan toe. “Omdat we het weefsel ontwerpsgewijs kunnen printen, kunnen we een gedefinieerd systeem hebben om te kijken naar hoe ons menselijke hersennetwerk werkt. We kunnen heel specifiek kijken naar hoe de zenuw werkt cellen praten onder bepaalde omstandigheden met elkaar omdat we precies kunnen printen wat we willen.”

De bemanning van Madison gelooft dat hun nieuwe 3D-geprinte weefsel gemakkelijk door de meeste onderzoekslaboratoria kan worden gebruikt. Er is geen speciale apparatuur voor nodig en wetenschappers kunnen neurologische processen onderzoeken met behulp van standaardmicroscopen.

Potentiële toepassingen zijn onder meer studies naar het syndroom van Down, de ziekte van Alzheimer, de ontwikkeling van de hersenen en de creatie van experimentele medicijnen, aldus de onderzoekers.

De belangrijkste doorbraak hier is dat het 3D-geprinte weefsel echte neurologische netwerken vormt. Zhang.

“In het verleden hebben we vaak naar één ding tegelijk gekeken, wat betekent dat we vaak een aantal cruciale componenten over het hoofd zien. Onze hersenen werken in netwerken”, zei hij. “We willen op deze manier hersenweefsel printen omdat cellen niet op zichzelf werken. Ze praten met elkaar. Dit is hoe ons brein werkt, en het moet allemaal op deze manier worden bestudeerd om het echt te begrijpen."

Bronnen

  • Universiteit van Wisconsin-Madison, persbericht, 1 februari 2024
  • Disclaimer: Statistische gegevens in medische artikelen geven algemene trends weer en hebben geen betrekking op individuele factoren kunnen sterk variëren. Vraag altijd persoonlijk medisch advies voor individuele beslissingen in de gezondheidszorg.

    Bron: HealthDay

    Lees verder

    Disclaimer

    Er is alles aan gedaan om ervoor te zorgen dat de informatie die wordt verstrekt door Drugslib.com accuraat en up-to-date is -datum en volledig, maar daarvoor wordt geen garantie gegeven. De hierin opgenomen geneesmiddelinformatie kan tijdgevoelig zijn. De informatie van Drugslib.com is samengesteld voor gebruik door zorgverleners en consumenten in de Verenigde Staten en daarom garandeert Drugslib.com niet dat gebruik buiten de Verenigde Staten gepast is, tenzij specifiek anders aangegeven. De geneesmiddeleninformatie van Drugslib.com onderschrijft geen geneesmiddelen, diagnosticeert geen patiënten of beveelt geen therapie aan. De geneesmiddeleninformatie van Drugslib.com is een informatiebron die is ontworpen om gelicentieerde zorgverleners te helpen bij de zorg voor hun patiënten en/of om consumenten te dienen die deze service zien als een aanvulling op en niet als vervanging voor de expertise, vaardigheden, kennis en beoordelingsvermogen van de gezondheidszorg. beoefenaars.

    Het ontbreken van een waarschuwing voor een bepaald medicijn of een bepaalde medicijncombinatie mag op geen enkele manier worden geïnterpreteerd als een indicatie dat het medicijn of de medicijncombinatie veilig, effectief of geschikt is voor een bepaalde patiënt. Drugslib.com aanvaardt geen enkele verantwoordelijkheid voor enig aspect van de gezondheidszorg die wordt toegediend met behulp van de informatie die Drugslib.com verstrekt. De informatie in dit document is niet bedoeld om alle mogelijke toepassingen, aanwijzingen, voorzorgsmaatregelen, waarschuwingen, geneesmiddelinteracties, allergische reacties of bijwerkingen te dekken. Als u vragen heeft over de medicijnen die u gebruikt, neem dan contact op met uw arts, verpleegkundige of apotheker.

    Populaire trefwoorden