Вышла как настоящая. Исследователи впервые напечатали на 3D-принтере ткань человеческого мозга
Инновации4 февраля 2024, 18:51
Этот инновационный подход приобретает большое значение для исследований мозга и может иметь потенциальное применение в лечении различных неврологических нарушений.
Эксперимент проведен командой ученых во главе с профессором нейробиологии и неврологии Су-Чун Чжаном. Новый метод 3D-печати ткани мозга, описанный в журнале Cell Stem Cell, отличается от традиционных подходов. Вместо вертикального сложения слоев, ученые использовали горизонтальное распределение клеток головного мозга в более мягком геле под названием «биочернила». Этот способ создает ткань, которая сохраняет достаточную структуру для удерживания формы, но достаточно мягкую, чтобы позволить нейронам расти и взаимодействовать друг с другом.
Профессор Чжан отмечает, что эта технология предоставляет уникальную возможность изучения взаимодействия клеток и частей мозга в контролируемых условиях. Он говорит, что созданная ткань может стать мощной моделью для исследования биологии стволовых клеток, нейробиологии и патогенеза неврологических расстройств.
В процессе эксперимента была напечатана ткань мозга, включающая кору и полосатое тело. Ученые отмечают поразительные результаты, такие как способность напечатанных клеток образовывать внутренние и межслоевые соединения, схожие с сетью в человеческом мозге. Нейроны взаимодействуют, передают сигналы и образуют сложные сети.
Этот метод 3D-печати обеспечивает высокую точность в управлении типами и расположением клеток, что отличает его от органоидов мозга. Такая ткань мозга может быть использована для исследования передачи сигналов при различных неврологических расстройствах, взаимодействия с пораженными болезнью Альцгеймера тканями, тестирования новых лекарств и даже для изучения роста мозга.
Профессор Чжан подчеркивает, что их лаборатория может производить практически любой тип нейронов, что предоставляет ученым уникальные возможности для создания и изучения сетей человеческого мозга. Этот метод также обладает гибкостью и доступностью для многих лабораторий, не требуя специального оборудования или методов культивирования.
Несмотря на успешный результат, исследователи продолжают совершенствовать технологию, стремясь к улучшению оборудования и биочернил для более точного контроля над клетками внутри создаваемой ткани мозга.