Cientistas produzem primeiro tecido cerebral impresso em 3D para uso em pesquisas

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Revisado clinicamente por Drugs.com.

Por Ernie Mundell HealthDay Reporter

TERÇA-FEIRA, fevereiro 6 de outubro de 2024 – Cientistas dizem ter criado o primeiro tecido cerebral impresso em 3D onde os neurônios se conectam e “conversam” entre si.

A descoberta pode ser um avanço para o estudo de processos neurológicos em laboratório. , diz uma equipe da Universidade de Wisconsin-Madison.

“Este pode ser um modelo extremamente poderoso para nos ajudar a entender como as células cerebrais e partes do cérebro se comunicam nos humanos”, disse o autor principal do estudo Su-Chun Zhang, professor de neurociência e neurologia no Waisman Center da UW – Madison.

“Isso poderia mudar a forma como olhamos para a biologia das células-tronco, a neurociência e a patogênese de muitos distúrbios neurológicos e psiquiátricos”, acrescentou ele em um comunicado à imprensa da universidade.

A equipe de Zhang observou que os pesquisadores já um modelo orgânico para pesquisa do cérebro, chamado organoides cerebrais, mas os organoides crescem com muito menos organização celular e capacidade interconectiva do que o novo tecido impresso em 3D.

Com o novo processo de seu laboratório, “imprimimos o cérebro. córtex e estriado, e o que descobrimos foi bastante impressionante”, disse Zhang. “Mesmo quando imprimimos células diferentes pertencentes a diferentes partes do cérebro, elas ainda eram capazes de conversar entre si de uma forma muito especial e específica”.

Relatório de 1º de fevereiro na revista Cell Stem Cell, a equipe de Madison disse que sua tecnologia de impressão 3-D melhorou em relação às tentativas anteriores de criar tecido cerebral impresso em 3D.

Os tecidos do laboratório de Madison incluem neurônios criados a partir de células-tronco células, e elas são orientadas em um padrão diferente daquele usado em tentativas anteriores.

As células também são incorporadas em uma forma mais macia de gel de "biotinta" do que a usada anteriormente.

Como Zhang explicou, “o tecido ainda tem estrutura suficiente para se manter unido, mas é macio o suficiente para permitir que os neurônios se transformem uns nos outros e comecem a conversar entre si."

Isso significa que células cerebrais díspares no novo tecido usam substâncias químicas neurotransmissoras para enviar sinais umas às outras. Elas podem até formar redes neurais, como é visto em cérebros vivos, disse o grupo de Zhang.

“Nosso laboratório é muito especial porque somos capazes de produzir praticamente qualquer tipo de neurônios a qualquer momento. quase a qualquer momento e da maneira que quisermos”, acrescentou Zhang. “Como podemos imprimir o tecido por design, podemos ter um sistema definido para observar como funciona a rede do nosso cérebro humano. as células conversam entre si sob certas condições porque podemos imprimir exatamente o que queremos.”

A equipe da Madison acredita que seu novo tecido impresso em 3D poderia ser facilmente usado pela maioria dos laboratórios de pesquisa. Não requer equipamento especial e os cientistas podem investigar processos neurológicos usando microscópios padrão.

As aplicações potenciais incluem estudos sobre a síndrome de Down, a doença de Alzheimer, o desenvolvimento do cérebro e a criação de medicamentos experimentais, disseram os pesquisadores.

A principal inovação aqui é que o tecido impresso em 3D forma redes neurológicas reais, Zhang disse.

“No passado, muitas vezes olhávamos uma coisa de cada vez, o que significa que muitas vezes perdíamos alguns componentes críticos. Nosso cérebro opera em redes”, disse ele. “Queremos imprimir o tecido cerebral dessa forma porque as células não funcionam por si mesmas. Eles conversam entre si. É assim que nosso cérebro funciona, e ele precisa ser estudado em conjunto para realmente entendê-lo."

Fontes

  • Universidade de Wisconsin-Madison, comunicado à imprensa, 1º de fevereiro de 2024

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    Fonte: HealthDay

    Postou : 2024-02-06 22:15

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