Bude sa dať mozog vytlačiť na 3D tlačiarni?

Výskumníci z Monash University úspešne použili „bioatramenty“ obsahujúce živé nervové bunky (neuróny) na tlač 3D nervových sietí, ktoré môžu rásť v laboratóriu a prenášať nervové signály a reagovať na ne. Pomocou tkanivového inžinierstva a biotlače s dvoma bioatramentmi obsahujúcimi živé bunky, resp. nebunkové materiály vedci dokázali napodobniť usporiadanie sivej a bielej hmoty v mozgu. Hoci sa dvojrozmerné kultúry nervových buniek už predtým používali na štúdium tvorby nervových sietí a mechanizmov chorôb, tieto relatívne ploché štruktúry neodrážajú spôsob, ako neuróny rastú a vstupujú do interakcie so svojím okolím.

Siete vypestované v tomto výskume presne kopírovali trojrozmernú povahu obvodov v živom mozgu, kde nervové bunky rozširujú výbežky nazývané neurity, aby vytvorili spojenia medzi rôznymi vrstvami mozgovej kôry. Výskumníci zistili, že projekcie vyrastajúce z neurónov v tlačenej „sivej hmote“ alebo bunkovej vrstve ľahko prerastali cez vrstvu „bielej hmoty“ a používali ju ako „diaľnicu“ na komunikáciu s neurónmi v iných vrstvách. Tím nielenže dokázal vytvoriť základné usporiadanie podobné tomu, ktoré vidíme v oblastiach mozgu, ale takisto zistil, že neuróny sa skutočne správajú a fungujú podobným spôsobom.

Citlivé elektrofyziologické merania potvrdili spontánnu aktivitu podobnú nervovej, ktorá prebieha v 3D neurónových sieťach. 3D neurónové siete vytvorené biotlačou budú pravdepodobne sľubnou platformou na štúdium toho, ako sa nervy a nervové siete formujú a rastú, na skúmanie toho, ako niektoré choroby ovplyvňujú neurotransmisiu, a na skríning liekov z hľadiska ich účinkov na nervové bunky a nervový systém. Štúdia bola publikovaná v časopise Advanced Healthcare Materials.

Zdroj: neurosciencenews.com.