Ученые впервые напечатали на 3D-принтере живую ткань человеческого мозга

5 февраля 2024, 10:00
Читати новину українською

Ученые из Университета Висконсина, США, впервые в мире осуществили 3D-печать полностью функциональной ткани человеческого мозга. Эта передовая разработка обещает в корне изменить представление о работе мозга и его отдельных структурах, а также имеет потенциал для совершенствования методов лечения неврологических расстройств.

В статье, опубликованной в журнале Cell Stem Cell, исследователи обнаружили, что напечатанная ткань демонстрирует способность "расти и функционировать как нормальная ткань мозга".

Читайте на сайте Neuralink впервые имплантировала мозговой имплант в мозг человека

Ученые отметили важность этого достижения, отметив, что оно может стать чрезвычайно мощной моделью, которая поможет понять, как клетки и части мозга взаимодействуют в организме человека. Это повлияет на трансформацию перспектив в биологии стволовых клеток, неврологии и понимании патогенеза различных неврологических и психиатрических расстройств.

Метод 3D-печати отличается от все более популярного создания органоидов – миниатюрных копий человеческих органов – точностью контроля типов клеток и их точного размещения в ткани.

Исследователи продемонстрировали свою методику, напечатав ткани коры головного мозга и полосатого тела. Они также показали процесс формирования нейронных связей внутри и между этими типами тканей. В частности, наблюдались признаки активности на уровне нейромедиаторов, где сигналы передаются химическим путем через синаптическую щель между нейронами. Весь этот процесс был успешно воспроизведен и функционировал в тканях, изготовленных с помощью 3D-принтера.

Смотрите также Ученые создали крошечное живое сердце на чипе – оно бьется, как человеческое

Ключевой особенностью их метода является использование биочернила – геля, связывающего клетки и имеющего определенную плотность, которая предотвращает чрезмерное распространение ткани, позволяя нейронам и их отросткам свободно расти в пределах композиции. Кроме того, был сделан акцент на горизонтальной печати, а не на вертикальной, что обеспечило оптимальное снабжение кислорода и питательных веществ к тонким слоям нервной ткани.