Источник:
IStockphoto
Учёные из Университета Висконсин-Мэдисон создали технологию для 3D-печати ткани мозга, которая способна расти и действовать как настоящий орган. В новой методике использовано горизонтальное наслоение и мягкие биочернила. Технология дала возможность нейронам объединяться, создавая сети, схожие с архитектурой человеческого мозга.
Ученые со всего мира пытались создавать тканей головного мозга на 3D-принтере, но результаты оставались далекими от ожидаемых. В данный момент учёные стали укладывать слои горизонтально, вместо вертикального расположения. Ранее технологии препятствовали проведению такого эксперимента. Эксперты также разместили полученные клетки головного мозга (нейроны, выращенные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток) в более мягкий гель биочернил. Это дало возможность нейронам активизироваться, соединяться и обмениваться информацией.
Ученые провели интересную аналогию: Клетки размещаются плотно, словно карандаши, поставленные рядом на столе. Полученные ткани оказались столь тонкими, что нейроны могли получать достаточное количество кислорода и питательных веществ из окружающего пространства.
Юаньвэй Ян — ученый из лаборатории Чжан в Университете Вашингтона в Мэдисоне. Там разрабатывают новые методы печати для выращивания тканей мозга.
Источник:
wisc.edu
Специалисты констатируют образование связей между напечатанными клетками в рамках каждого отдельного слоя печати. Слои связываются друг с другом, формируя сети, подобные тем, что существуют в человеческом мозге.
Напечатали кору головного мозга и полосатое тело. Клетки принадлежали различным отделам головного мозга. Все равно могли общаться между собой особым, неповторимым способом. — Су-Чун Чжан — профессор нейробиологии и неврологии в Центре Вейсмана Университета Висконсина в Мэдисоне.
Специалисты утверждают, что новая разработка дает возможность изготавливать любую часть головного мозга, включая любые типы нейронов. Такой подход открывает путь для более глубокого понимания взаимодействия нервных клеток в различных ситуациях.
Благодаря столь тонкой и точной печати… Ученые способны изучать процессы в головном мозге при разных болезнях. Например, при синдроме Дауна, болезни Альцгеймера и других патологиях. Также на текстильной продукции смогут испытывать новые лекарственные средства. После создания «искусственного мозга» возможно будет проводить детальное исследование для проверки эффективности и безопасности лекарств.
Новая технология печати должна быть доступна многим лабораториям. Её применение не требует специализированного оборудования или культивационных методик для поддержания здоровья тканей. Для проведения исследований достаточно будет микроскопов, стандартных методов визуализации и электродов.
