Naukowcy produkują pierwszą tkankę mózgową wydrukowaną w 3D do wykorzystania w badaniach

Przebadany medycznie przez Drugs.com.

Autor: Ernie Mundell HealthDay Reporter

WTOREK, luty 6 lutego 2024 r. — Naukowcy twierdzą, że stworzyli pierwszą wydrukowaną w 3D tkankę mózgową, w której neurony łączą się i „rozmawiają” ze sobą.

Przełom może stanowić postęp w badaniu procesów neurologicznych w laboratorium , twierdzi zespół z Uniwersytetu Wisconsin-Madison.

„Może to być niezwykle potężny model, który pomoże nam zrozumieć, w jaki sposób komórki mózgowe i części mózgu komunikują się u ludzi” – stwierdził główny autor badania Su-Chun Zhang, profesor neurologii i neurologii w Waisman Center UW–Madison.

„Może to zmienić sposób, w jaki patrzymy na biologię komórek macierzystych, neuronaukę i patogenezę wielu zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych” – dodał w uniwersyteckim komunikacie prasowym.

Zespół Zhanga zauważył, że badacze już to zrobili organiczny model badań mózgu, zwany organoidami mózgowymi, ale organoidy rosną ze znacznie mniejszą organizacją komórkową i zdolnościami do łączenia się między sobą niż nowa tkanka wydrukowana w 3D.

Dzięki nowemu procesowi jego laboratorium „wydrukowaliśmy mózg”. korę mózgową i prążkowie, a to, co odkryliśmy, było dość uderzające” – powiedział Zhang. „Nawet gdy wydrukowaliśmy różne komórki należące do różnych części mózgu, nadal były one w stanie komunikować się ze sobą w bardzo szczególny i specyficzny sposób”.

Reportaż z 1 lutego w czasopiśmie Komórka macierzysta, zespół Madison stwierdził, że ich technologia druku 3D uległa udoskonaleniu w porównaniu z wcześniejszymi próbami stworzenia drukowanej w 3D tkanki mózgowej.

Tkanki laboratorium Madison obejmują neurony utworzone z łodygi komórek i są one zorientowane w inny sposób, niż stosowano w poprzednich próbach.

Komórki są również osadzone w bardziej miękkiej formie żelu „bio-atramentu” niż stosowano wcześniej.

Jak wyjaśnił Zhang, „tkanka nadal ma wystarczającą strukturę, aby się trzymać, ale jest wystarczająco miękkie, aby neurony mogły się ze sobą zrosnąć i zacząć ze sobą rozmawiać.”

Oznacza to, że różne komórki mózgowe w nowej tkance wykorzystują substancje chemiczne neuroprzekaźniki do przesyłania sobie sygnałów. Mogą nawet tworzyć sieci neuronowe, które można zaobserwować w żywych mózgach, stwierdziła grupa Zhanga.

„Nasze laboratorium jest wyjątkowe, ponieważ jesteśmy w stanie wyprodukować praktycznie każdy typ neuronów w dowolnym momencie, a następnie połączyć je w całość niemal w dowolnym momencie i w dowolny sposób” – dodał Zhang. „Ponieważ możemy wydrukować tkankę zgodnie z projektem, możemy mieć zdefiniowany system sprawdzający, jak działa sieć ludzkiego mózgu. Możemy bardzo szczegółowo przyjrzeć się działaniu nerwu komórki rozmawiają ze sobą w określonych warunkach, ponieważ możemy wydrukować dokładnie to, czego chcemy”.

Załoga Madison wierzy, że ich nowa, wydrukowana w 3D chusteczka może być z łatwością wykorzystana w większości laboratoriów badawczych. Nie wymaga specjalnego sprzętu, a naukowcy mogą badać procesy neurologiczne za pomocą standardowych mikroskopów.

Potencjalne zastosowania obejmują badania nad zespołem Downa, chorobą Alzheimera, rozwojem mózgu i tworzeniem leków eksperymentalnych – twierdzą naukowcy.

Kluczowym przełomem jest to, że wydrukowana w 3D tkanka tworzy prawdziwe sieci neurologiczne, Zhang powiedział.

„W przeszłości często przyglądaliśmy się jednej rzeczy na raz, co oznacza, że ​​często pomijaliśmy niektóre krytyczne elementy. Nasz mózg działa w sieciach” – powiedział. „Chcemy drukować tkankę mózgową w ten sposób, ponieważ komórki nie działają samodzielnie. Rozmawiają ze sobą. Tak działa nasz mózg i należy to wszystko razem zbadać, aby naprawdę to zrozumieć.”

Źródła

  • Uniwersytet Wisconsin-Madison, komunikat prasowy, 1 lutego 2024
  • Zastrzeżenie: Dane statystyczne w artykułach medycznych przedstawiają ogólne trendy i nie dotyczą indywidualnych czynników znacznie się różnią. Zawsze zasięgaj spersonalizowanej porady lekarskiej w przypadku podejmowania indywidualnych decyzji dotyczących opieki zdrowotnej.

    Źródło: HealthDay

    Czytaj więcej

    Zastrzeżenie

    Dołożono wszelkich starań, aby informacje dostarczane przez Drugslib.com były dokładne i aktualne -data i kompletność, ale nie udziela się na to żadnej gwarancji. Informacje o lekach zawarte w niniejszym dokumencie mogą mieć charakter wrażliwy na czas. Informacje na stronie Drugslib.com zostały zebrane do użytku przez pracowników służby zdrowia i konsumentów w Stanach Zjednoczonych, dlatego też Drugslib.com nie gwarantuje, że użycie poza Stanami Zjednoczonymi jest właściwe, chyba że wyraźnie wskazano inaczej. Informacje o lekach na Drugslib.com nie promują leków, nie diagnozują pacjentów ani nie zalecają terapii. Informacje o lekach na Drugslib.com to źródło informacji zaprojektowane, aby pomóc licencjonowanym pracownikom służby zdrowia w opiece nad pacjentami i/lub służyć konsumentom traktującym tę usługę jako uzupełnienie, a nie substytut wiedzy specjalistycznej, umiejętności, wiedzy i oceny personelu medycznego praktycy.

    Brak ostrzeżenia dotyczącego danego leku lub kombinacji leków w żadnym wypadku nie powinien być interpretowany jako wskazanie, że lek lub kombinacja leków jest bezpieczna, skuteczna lub odpowiednia dla danego pacjenta. Drugslib.com nie ponosi żadnej odpowiedzialności za jakikolwiek aspekt opieki zdrowotnej zarządzanej przy pomocy informacji udostępnianych przez Drugslib.com. Informacje zawarte w niniejszym dokumencie nie obejmują wszystkich możliwych zastosowań, wskazówek, środków ostrożności, ostrzeżeń, interakcji leków, reakcji alergicznych lub skutków ubocznych. Jeśli masz pytania dotyczące przyjmowanych leków, skontaktuj się ze swoim lekarzem, pielęgniarką lub farmaceutą.

    Popularne słowa kluczowe