Vedci z Univerzity Wisconsin-Madison (UW-Madison) úspešne vyvinuli inovatívnu techniku na 3D tlač funkčného ľudského mozgového tkaniva. Tento prelomový prístup umožňuje vytvorenie aktívnych neurálnych sietí v tkanive, ktoré sa dokážu rozvíjať v priebehu týždňov.
Na rozdiel od predchádzajúcich metód, kde sa používali tuhé nosníky na podporu štruktúry tkaniva, tento nový proces zahŕňa horizontálne tlačenie mozgového tkaniva. Tým sa eliminoval problém nerovnomerného rozloženia buniek a umožnilo sa vytvorenie spojení medzi vrstvami tkaniva aj vnútri neho, pripomínajúce zložitosť skutočného ľudského mozgu. Pridanie trombínu ako prepojovacieho činidla ďalej zabezpečuje, aby tlačené bunkové pásy sa nezmiešavali.
Jednou z najvýznamnejších výhod tejto novej techniky je jej potenciálny dopad na neurologický a psychiatrický výskum. 3D tištene mozgové tkanivo poskytuje silný nástroj na skúmanie aktivity mozgových sietí v rôznych fyziologických a patologických podmienkach. Môže tiež slúžiť ako platforma na testovanie liekov, čím výskumníkom umožňuje lepšie porozumieť komunikácii medzi mozgovými bunkami a rôznymi časťami mozgu.
Vedúci autor Su-Chun Zhang zdôrazňuje potenciál tohto prielomu a uvádza: „Aj keď sme tlačili rôzne bunky patriace k rôznym častiam mozgu, stále boli schopné spolu komunikovať veľmi špecifickým spôsobom.“
Okrem toho je táto inovatívna technika 3D tlače prístupná aj iným výskumným laboratóriám. Nepotrebujete špecializované tlačiarenské zariadenia ani kultivačné metódy na udržanie zdravia tkaniva. Mikroskopy, elektrody a štandardné obrazovacie techniky môžu byť použité na hlboké štúdium tlačeného tkaniva.
V budúcnosti dúfajú výskumníci, že táto technológia odomyká množstvo možností. 3D tištene mozgové tkanivo by mohlo pomôcť pri štúdiu komunikácie medzi bunkami pri neurologických ochoreniach, ako je Downov syndróm a Alzheimerova choroba. Môže tiež uľahčiť testovanie nových kandidátov na lieky a osvetliť zložité procesy vývoja mozgu a neurodegeneratívnych porúch.
Použitie 3D bioprintingu v neurologickom výskume stále posúva hranice medicínskeho pokroku. Tento najnovší prelom od UW-Madison nasleduje po iných dôležitých úspechoch, ako je 3D tlač mozgových buniek výskumníkmi z Federálnej univerzity v Sao Paulu (UNIFESP) v Brazílii a spolupráca medzi Fluicell, Cellectricon a švédskou univerzitou Karolinska Institutet na 3D bioprint na neurónové bunky.
Ako sa oblasť aditívneho výroby posúva vpred, budúcnosť prináša obrovské možnosti pre rozvoj medicínskych aplikácií prostredníctvom 3D bioprintingu. Táto transformačná technológia sľubuje revolúciu v našom porozumení ľudskému mozgu a otvára cestu k novým liečebným postupom.
FAQ:
1. Akú inovatívnu techniku na 3D tlač mozgového tkaniva vyvinuli vedci z Univerzity Wisconsin-Madison?
Vedci z Univerzity Wisconsin-Madison vyvinuli techniku, ktorá zahŕňa horizontálne tlačenie mozgového tkaniva, čo umožňuje vytvorenie aktívnych neurálnych sietí v tkanive.
2. Aká je výhoda tejto novej techniky?
Na rozdiel od predchádzajúcich metód táto nová technika eliminuje problém nerovnomerného rozloženia buniek a umožňuje vytvorenie spojení medzi vrstvami tkaniva a vnútri neho, podobne ako pri skutočnom ľudskom mozgu.
3. Aká je význam tohto prielomu pre neurologický a psychiatrický výskum?
3D tlačené mozgové tkanivo poskytuje silný nástroj na štúdium aktivity mozgových sietí v rôznych podmienkach a môže slúžiť ako platforma na testovanie liekov, aby sme lepšie porozumeli komunikácii medzi mozgovými bunkami a rôznymi časťami mozgu.
4. Aká je prístupnosť tejto techniky 3D tlače pre iné výskumné laboratóriá?
Táto technika 3D tlače nevyžaduje špecializované tlačiarne ani kultivačné metódy na udržanie zdravia tkaniva, čo z nej robí prístupnú aj pre iné výskumné laboratóriá. Na hlboké štúdium tlačeného tkaniva je možné použiť mikroskopy, elektrody a štandardné obrazovacie techniky.
5. Aké sú možné aplikácie 3D tlačeného mozgového tkaniva?
3D tlačené mozgové tkanivo by mohlo pomôcť pri štúdiu komunikácie medzi bunkami pri neurologických ochoreniach, ako je Downov syndróm a Alzheimerova choroba. Môže tiež uľahčiť testovanie nových kandidátov na lieky a osvetliť zložité procesy vývoja mozgu a neurodegeneratívnych porúch.
Definície:
– 3D tlač: Proces vytvárania trojrozmerných objektov pomocou postupného pridávania vrstiev materiálu.
– Neurálne siete: Systémy vzájomne prepojených neurónov, ktoré vymieňajú informácie a spracovávajú dáta.
– Trombín: Bielkovina, ktorá zohráva úlohu pri zrážaní krvi a môže byť použitá ako prepojovacie činidlo pri bioprintingu.
– Fyziologické podmienky: Normálne fungovanie alebo procesy v tele.
– Patologické podmienky: Neobvyklé alebo choré stavy v tele.
Navrhované súvisiace odkazy:
Univerzita Wisconsin-Madison
Federálna univerzita v Sao Paulu (UNIFESP)
Karolinský inštitút v Švédsku
The source of the article is from the blog mivalle.net.ar