Надрукована на 3D-принтері нейронна тканина працює як справжній мозок
Ученим з Університету Вісконсін-Медісон вдалося відтворити функціональну нейронну тканину за допомогою 3D-принтера, яка здатна еволюціонувати та формувати зв'язки, аналогічно до справжньої тканини мозку людини. Це відкриття має потенціал допомогти у створенні ліків від хвороб Паркінсона та Альцгеймера, повідомляє Science Alert.
«Цей прорив може відкрити нові перспективи у біології стовбурових клітин, нейробіології та розумінні патогенезу різних неврологічних та психіатричних захворювань», - зазначив провідний автор дослідження Су-Чун Чжан.
Вчені вказують, що їхній метод можуть використовувати багато лабораторій, оскільки він не потребує спеціального обладнання для біодруку. Крім того, таку тканину легко підтримувати у здоровому стані, також її можна вивчати за допомогою мікроскопів та іншого обладнання, що доступне у більшості лабораторій.
У попередніх спробах створення подібної тканини використовувалися каркаси, які не розкладалися біологічно та перешкоджали легкій міграції нервових клітин. Однак вчені змогли вирішити цю проблему, використовуючи горизонтальне нашарування нейронів, отриманих з індукованих плюріпотентних стовбурових клітин, що розміщені у більш м'якому гелі «біочорнила».
Надруковані таким чином тканини можуть утворювати мережі, схожі на мозкові, всередині та між їхніми шарами за кілька тижнів. Нейрони взаємодіють, посилають сигнали, використовують нейротрансмітери та утворюють мережі з додаванням підтримуючих клітин.
«Ми надрукували кору головного мозку і смугасте тіло, і те, що ми виявили, було дуже вражаючим», - додав Чжан.
Вчені виявили, що аксони з надрукованої тканини мозку відображають структуру справжнього мозку людини. Раніше вони подолали складні перешкоди на шляху створення мініатюрних моделей мозку людини, замість змушення стовбурових клітин розмножуватися і перетворюватися на різні типи клітин, дослідники змогли створити "міні-мозок" із клітин мозку плода.