Uchapishaji wa Biolojia wa 3D Hukusanya Tishu ya Ubongo wa Binadamu Inayofanya kazi kwa Mara ya Kwanza  

Wanasayansi wameunda jukwaa la uchapishaji wa 3D ambalo hukusanya utendaji binadamu tishu za neva. Seli tangulizi katika tishu zilizochapishwa hukua na kuunda mizunguko ya neva na kufanya miunganisho ya utendaji kazi na niuroni zingine hivyo kuiga asili. ubongo tishu. Haya ni maendeleo makubwa katika uhandisi wa tishu za neva na teknolojia ya uchapishaji wa 3D. Tishu hizo za neva za kibayolojia zinaweza kutumika katika uundaji wa mfano binadamu magonjwa (kama vile Alzeima, Parkinson n.k.) yanayosababishwa na kuharibika kwa mitandao ya neva. Uchunguzi wowote wa ugonjwa wa ubongo unahitaji kuelewa jinsi ya binadamu mitandao ya neva hufanya kazi.  

3D bioprinting ni mchakato wa nyongeza ambapo biomaterial ya asili au ya sintetiki (bioink) inachanganywa na seli hai na kuchapishwa, safu kwa safu, katika miundo ya asili ya tishu-kama-dimensional tatu. Seli hukua kwenye bioink na miundo hukua ili kuiga tishu au kiungo asilia. Teknolojia hii imepata matumizi katika regenerative dawa kwa uchapishaji wa seli, tishu na viungo na katika utafiti kama kielelezo cha kusoma binadamu mwili vitro, hasa binadamu mfumo wa neva.  

Utafiti wa binadamu mfumo wa neva unakabiliwa na mapungufu kutokana na kutopatikana kwa sampuli za msingi. Mitindo ya wanyama ni ya kusaidia lakini inakabiliwa na tofauti za spishi maalum kwa hivyo ni muhimu vitro mifano ya binadamu mfumo wa neva kuchunguza jinsi binadamu mitandao ya neva hufanya kazi katika kutafuta matibabu ya magonjwa yanayohusishwa na kuharibika kwa mitandao ya neva. 

Binadamu tishu za neva zimechapishwa kwa 3D hapo awali kwa kutumia seli shina hata hivyo hizi zilikosa uundaji wa mtandao wa neva. Tishu zilizochapishwa hazijaonyesha kuwa zimeunda miunganisho kati ya seli kwa sababu kadhaa. Mapungufu haya yameondolewa sasa.  

Katika utafiti wa hivi karibuni, watafiti ilichagua fibrin hidrojeli (iliyojumuisha fibrinogen na thrombin) kama bioink msingi na ilipanga kuchapisha muundo wa tabaka ambamo seli za kizazi zinaweza kukua na kuunda sinepsi ndani na katika tabaka, lakini zilibadilisha jinsi tabaka zinavyopangwa wakati wa uchapishaji. Badala ya njia ya kitamaduni ya kuweka tabaka kwa wima, walichagua kuchapisha tabaka karibu na nyingine kwa mlalo. Inavyoonekana, hii ilifanya tofauti. Jukwaa lao la uchapishaji wa kibayolojia la 3D lilipatikana kuwa linafanya kazi binadamu tishu za neva. Uboreshaji juu ya majukwaa mengine yaliyopo, the binadamu tishu za neva zilizochapishwa na jukwaa hili ziliunda mitandao ya neva na miunganisho ya utendaji kazi na niuroni zingine na seli za glial ndani na kati ya tabaka. Hiki ni kisa cha kwanza na ni hatua muhimu mbele katika uhandisi wa tishu za neva. Usanisi wa maabara ya tishu za neva zinazoiga ubongo katika utendaji kazi husikika za kusisimua. Maendeleo haya hakika yatasaidia watafiti katika uigaji binadamu magonjwa ya ubongo yanayosababishwa na kuharibika kwa mtandao wa neva ili kuelewa vyema utaratibu wa kupata matibabu yanayowezekana.  

*** 

Marejeo:  

1. Cadena M., et al 2020. Uchapishaji wa Biolojia wa 3D wa Tishu za Neural. Vifaa vya Juu vya Huduma ya Afya Juzuu 10, Toleo la 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600 

2. Yan Y., et al 2024. 3D bioprinting ya binadamu tishu za neural zilizo na uunganisho wa kazi. Teknolojia ya Seli Shina ya Kiini| Juzuu 31, Toleo la 2, P260-274.E7, Februari 01, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009  

***