Вчені вперше надрукували на 3D-принтері живі тканини людського мозку
Вчені з університету Вісконсіна в Мадісоні (США) повідомили про перший у світі 3D-друк функціональних тканин людського мозку. Розробка допоможе у вивченні роботи мозку та його окремих структур, а також у пошуках методів лікування неврологічних розладів та хвороб. Як вказали вчені у статті в журналі Cell Stem Cell, надрукована ними тканина змогла “зростати і функціонувати як звичайна тканина мозку “.
«Це може стати надзвичайно потужною моделлю, яка допоможе нам зрозуміти, як у людей взаємодіють клітини та частини мозку, – сказав Су-Чун Чжан (Su-Chun Zhang), професор неврології у Центрі Вайсмана Каліфорнійського університету в Мадісоні. — Це може змінити наш погляд на біологію стовбурових клітин, неврологію та патогенез багатьох неврологічних та психічних розладів».
Вчені підкреслюють, що на відміну від способу вирощування, що набирає популярність, так званих органоїдів – свого роду мініатюрних копій справжніх органів людини з відповідних клітин – 3D-друкований спосіб забезпечує достатню точність, щоб контролювати типи клітин і їх розташування.
На підтвердження своїх слів вчені надрукували кортикальні тканини та тканини смугастого тіла. Нейрони почали утворювати зв’язки в обох типах тканин та між ними, а також показали ознаки активності на рівні роботи нейромедіаторів. Через синаптичний зазор між одним нейроном та іншим сигнал передається хімічним шляхом з використанням, у тому числі нейромедіаторів. Все це ожило та запрацювало у тканинах, надрукованих на 3D-принтері.
Вчені розповіли, що тонкість у запропонованому ними процесі друку полягає у використанні біочорнил – сполучного клітини гелю – такої щільності, яка вже не дозволяє тканинам розтікатися і, водночас, забезпечує нейронам та їх відросткам вільне зростання всередині складу. Також запропонований метод акцентується на горизонтальному друці, а не на вертикальну. Тонкі шари нервової тканини в такому разі краще забезпечуються киснем та поживними речовинами.
«Ми надрукували кору головного мозку та смугасте тіло, і те, що ми виявили, було дуже вражаючим. Навіть коли ми друкували різні клітини, що належать до різних частин мозку, вони все одно могли зв’язуватися одна з одною особливим чином», — заявив професор Чжан у прес-релізі.
