Науковці вперше в історії надрукували частину людського мозку на 3D-принтері

Дослідники Оксфордського університету вперше продемонстрували, що нервові клітини можна надрукувати на 3D-принтері, щоб імітувати архітектуру кори головного мозку. Готові тканини успішно імплантували в мозок щурів. У майбутньому технологія допоможе у лікуванні травм головного мозку.

Вчені надрукували двошарову тканину мозку з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (hiPSC), які потенційно можуть виробляти різні типи клітин. Ключова перевага використання hiPSC для відновлення тканин полягає в тому, що їх можна отримати з клітин пацієнтів, уникнувши відторгнення після пересадки.

HiPSC диференціювали в нейрональні клітини-попередники двох різних шарів кори головного мозку з використанням специфічних комбінацій факторів росту та хімічних речовин. Потім клітини розчинили для створення двох біочорнил, які використовували для отримання двошарової структури.

Коли надруковані тканини імплантували у зрізи мозку миші, вони продемонстрували сильну інтеграцію, про що свідчить проекція нервових відростків та міграція нейронів через кордон імплантат-господар.

Імплантовані клітини продемонстрували сигнальну активність, яка корелювала з активністю клітин-господарів. Це вказує на те, що клітини людини та миші спілкувалися одна з одною, демонструючи як функціональну, так і структурну інтеграцію.

Порушення в роботі головного мозку, у тому числі спричинені травмою, інсультом або видаленням пухлини, зазвичай призводять до значного пошкодження кори головного мозку, труднощів у пізнанні, русі та спілкуванні. Регенеративна терапія тканин може стати перспективним способом лікування подібних травм у майбутньому.

Нагадаємо — у червні дослідники з Університету Вікторії (Канада) розробили портативний біопринтер in situ, який може використовуватися для друку тканин і органів людини. Апарат призначений для застосування у сфері регенеративної медицини.

Новий пристрій відрізняється від сучасних аналогів наявністю декількох картриджів з біочорнилом, кожен з яких керується незалежно пневматичною системою. Таким чином, оператор отримує повний контроль над друкованою сумішшю, що містить живі клітини. Така схема спрощує створення живих структур будь-якої складності.