Научниците развија платформа за 3Д биопечатење која склопува функционални човековите нервните ткива. Прогениторните клетки во печатените ткива растат за да формираат нервни кола и да направат функционални врски со други неврони, имитирајќи ги природните мозокот ткивата. Ова е значаен напредок во инженерството на нервните ткива и во технологијата за 3D биопечатење. Ваквите биопечатени нервни ткива може да се користат во моделирањето човековите болести (како Алцхајмерова, Паркинсонова итн.) предизвикани поради оштетување на невронските мрежи. Секое истражување на заболување на мозокот бара разбирање како човековите функционираат невронски мрежи.
3D биопечатење е адитивен процес каде што соодветен природен или синтетички биоматеријал (биоинк) се меша со живи клетки и се печати, слој-по-слој, во природни ткивни-три-димензионални структури. Клетките растат во биоинкот и структурите се развиваат за да имитираат природно ткиво или орган. Оваа технологија најде апликации во регенеративно медицина за биопечатење на клетки, ткива и органи и во истражување како модел за проучување човековите тело ин витроособено човековите нервен систем.
Проучување на човековите нервниот систем се соочува со ограничувања поради недостапноста на примарните примероци. Животинските модели се корисни, но страдаат од разлики специфични за видовите, па оттука и императивот на ин витро модели на човековите нервниот систем да истражи како на човековите невронските мрежи работат кон изнаоѓање третмани за болести кои се припишуваат на оштетување на невронските мрежи.
Човечки Нервните ткива биле 3Д печатени во минатото со користење на матични клетки, но тие немале формирање на нервна мрежа. Отпечатеното ткиво не се покажало дека формирало врски меѓу клетките поради неколку причини. Овие недостатоци сега се надминати.
Во една неодамнешна студија, истражувачи го избраа фибринскиот хидрогел (составен од фибриноген и тромбин) како основна биолојка и планираа да испечатат слоевита структура во која прогениторните клетки би можеле да растат и да формираат синапси во и низ слоевите, но тие го сменија начинот на кој слоевите се наредени за време на печатењето. Наместо традиционалниот начин на вертикално натрупување слоеви, тие избраа да печатат слоеви веднаш до други хоризонтално. Очигледно, ова ја направи разликата. Беше откриено дека нивната 3Д платформа за биопечатење е функционална човековите нервно ткиво. Подобрување во однос на другите постоечки платформи, на човековите Невралното ткиво отпечатено од оваа платформа формираше невронски мрежи и функционални врски со други неврони и глијални клетки во и помеѓу слоевите. Ова е прв ваков случај и е значаен чекор напред во инженерството на нервните ткива. Лабораториската синтеза на нервно ткиво што го имитира мозокот во функција звучи возбудливо. Овој напредок секако ќе им помогне на истражувачите во моделирањето човековите болести на мозокот предизвикани поради нарушена нервна мрежа за подобро разбирање на механизмот за наоѓање можен третман.
***
Референци:
- Кадена М., и сор 2020. 3D биопечатење на нервни ткива. Advanced Healthcare Materials Volume 10, Issue 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Јан Ј., и сор 2024. 3D биопечатење на човековите нервни ткива со функционална поврзаност. Технологија на клеточни матични клетки| Том 31, број 2, P260-274.E7, 01 февруари 2024 година. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
