За първи път в историята: Учени отпечатаха функционална човешка мозъчна тъкан на 3D принтер

Група изследователи от Университета на Уисконсин-Медисън твърдят, че са създали първата 3D-принтирана човешка мозъчна тъкан, която е действително функционална. Групата изразява надежда, че техните изследвания ще отворят нови врати за изучаване на съществуващи неврологични заболявания като болестта на Алцхаймер.

Изследователите са публикували своите открития в статия, представена в Cell Stem Cell. В нея те подробно описват как са създали 3D-принтираната мозъчна тъкан, използвайки хоризонтални слоеве от гел „биомастило“.

„Тъканта все още има достатъчна структура, за да се държи заедно, но е достатъчно мека, за да позволи на невроните да израснат един в друг и да започнат да комуникират помежду си.“

казва в изявление Су-Чун Джан, съавтор на новото изследване

Изследователите твърдят, че благодарение на използваната от тях подредба клетките са започнали да образуват мрежи, подобни на тези в човешкия мозък. Това им е позволило да общуват помежду си чрез създадените от тях невротрансмитери.

Това, което е наистина интригуващо е, че изследователите смятат, че тази 3D-принтирана мозъчна тъкан всъщност има предимства пред моделите на „мини-мозъци“, които учените вече използват при изучаването на мозъка. Това е така, защото този процес им позволява да произвеждат почти всеки тип неврон по всяко време. Това им позволява да сглобяват цялото нещо както им харесва.

Тази допълнителна гъвкавост може да промени начина, по който изучаваме въздействието на неврологичните заболявания върху човешкия мозък. Включително болести като Алцхаймер и Паркинсон, които продължават да тормозят милиони хора по света. Тя може също така да ни помогне да разберем по-добре начините, по които работи нашият мозък.

Ако можем да използваме 3D-принтирана мозъчна тъкан, която можем да подредим по какъвто начин ни е необходимо, изследванията на начина, по който мозъчните клетки общуват помежду си стават много по-достъпни и приспособими. Нещо, което учените се стремят да постигнат от десетилетия.

Прототипът обаче не може да контролира посоката на зрелите неврони, а отпечатаната тъкан няма естествената структура, която се наблюдава при мозъчните органоиди.

Но Джан и колегите му твърдят, че той допълва органоидите като полезен начин за изучаване на мозъка при различни условия. Екипът се надява да подобри своя процес, за да създаде по-специфични мозъчни тъкани с управляеми клетки.

Създаването на орган, който да е възможно най-близък до истинския е от съществено значение. За изследванията на патологията на заболяванията и за тестването на нови лекарства. Мозъкът представлява особено предизвикателство, поради фактът, че невроните, отгледани в лабораторията трябва да образуват функционални връзки, а мозъчната тъкан трябва да поддържа сложна, но деликатна архитектура.