Alimlər funksionalları birləşdirən 3D bioprinting platforması hazırlayıblar insan sinir toxumaları. Çap olunmuş toxumalardakı əcdad hüceyrələr böyüyərək neyron dövrələri əmələ gətirir və digər neyronlarla funksional əlaqə qurur, beləliklə təbii neyronları təqlid edir. beyin toxumalar. Bu, sinir toxuması mühəndisliyində və 3D bioprinting texnologiyasında əhəmiyyətli irəliləyişdir. Belə bioprinted sinir toxumaları modelləşdirmədə istifadə edilə bilər insan sinir şəbəkələrinin pozulması nəticəsində yaranan xəstəliklər (məsələn, Alzheimer, Parkinson və s.). Beyin xəstəliyinin hər hansı bir araşdırması bunun necə olduğunu başa düşməyi tələb edir insan neyron şəbəkələri fəaliyyət göstərir.
3D biopling uyğun təbii və ya sintetik biomaterialın (biomürəkkəb) canlı hüceyrələrlə qarışdırıldığı və təbii toxuma kimi üçölçülü strukturlarda qat-qat çap edildiyi əlavə prosesdir. Hüceyrələr bioinkdə böyüyür və strukturlar təbii toxuma və ya orqanı təqlid etmək üçün inkişaf edir. Bu texnologiya tətbiqləri tapdı regenerativ hüceyrələrin, toxumaların və orqanların bioprintingi üçün tibb və tədqiqat üçün model kimi insan bədən vitro, xüsusən insan sinir sistemi.
Tədqiqatı insan sinir sistemi ilkin nümunələrin olmaması səbəbindən məhdudiyyətlərlə üzləşir. Heyvan modelləri faydalıdır, lakin növlərə xas fərqlərdən əziyyət çəkir, buna görə də məcburidir vitro modelləri insan sinir sisteminin necə olduğunu araşdırmaq insan neyron şəbəkələri neyron şəbəkələrinin pozulması ilə bağlı olan xəstəliklərin müalicəsini tapmaq istiqamətində fəaliyyət göstərir.
Insan sinir toxumaları keçmişdə kök hüceyrələrdən istifadə edərək 3D çap edilmişdi, lakin bunlarda neyron şəbəkəsinin formalaşması yox idi. Çap edilmiş toxumanın bir neçə səbəbə görə hüceyrələr arasında əlaqə yaratmadığını göstərməmişdir. İndi bu çatışmazlıqlar aradan qaldırılıb.
Son araşdırmada, Tədqiqatçılar əsas biomürəkkəb kimi fibrin hidrogeli (fibrinogen və trombindən ibarət) seçdi və cəld hüceyrələrin böyüyə və təbəqələrin içərisində və təbəqələr arasında sinapslar əmələ gətirə biləcəyi laylı strukturu çap etməyi planlaşdırdı, lakin onlar çap zamanı təbəqələrin yığılma üsulunu dəyişdirdilər. Qatları şaquli şəkildə yığmağın ənənəvi üsulu əvəzinə, təbəqələri digərinin yanında üfüqi şəkildə çap etməyi seçdilər. Görünür, bu, fərq yaratdı. Onların 3D bioprinting platformasının funksional yığılması tapıldı insan sinir toxuması. Digər mövcud platformalar üzərində təkmilləşdirmə, insan Bu platforma tərəfindən çap edilən sinir toxuması neyron şəbəkələri və təbəqələrin daxilində və arasında digər neyronlar və glial hüceyrələrlə funksional əlaqələr yaratdı. Bu, ilk belə haldır və sinir toxuması mühəndisliyində irəliyə doğru mühüm addımdır. Funksiyasında beyni təqlid edən sinir toxumasının laboratoriya sintezi həyəcan verici səslənir. Bu tərəqqi, şübhəsiz ki, modelləşdirmədə tədqiqatçılara kömək edəcəkdir insan mümkün müalicəni tapmaq mexanizmini daha yaxşı başa düşmək üçün sinir şəbəkəsinin pozulması nəticəsində yaranan beyin xəstəlikləri.
***
References:
- Cadena M., et al 2020. Sinir toxumalarının 3D bioçapı. Təkmil Səhiyyə Materialları Cild 10, Buraxılış 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. 3D bioprinting insan funksional əlaqə ilə sinir toxumaları. Hüceyrə Kök Hüceyrə Texnologiyası| Cild 31, Buraxılış 2, P260-274.E7, 01 fevral 2024-cü il. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***