Вперше на 3D-принтері створено функціональну тканину людського мозку
Команда вчених Університету Вісконсину в Медісоні (США) створила першу тканину мозку, надруковану на 3D-принтері, яка може рости та функціонувати як справжня. Це досягнення має важливе значення для вчених, які вивчають мозок і працюють над лікуванням широкого спектра неврологічних розладів і розладів нервової системи, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона. Це може бути надзвичайно потужною моделлю, яка допоможе зрозуміти, як усі клітини та частини мозку пов’язані між собою в людей. Винахід може змінити погляд на біологію стовбурових клітин, нейронауку та патогенез багатьох неврологічних і психіатричних розладів.
Замість використання традиційного підходу до 3D-друку, укладання шарів вертикально, дослідники виклали їх горизонтально. Вони помістили клітини мозку, нейрони, вирощені з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин, у більш м’який, ніж у своїх попередніх спробах, біочорнильний гель. Тканина все ще має достатню структуру, щоби триматися, але вона досить м’яка, що дозволяє нейронам прорости один в одного й почати проводити імпульси. Утворена структура залишається відносно тонкою, і це полегшує отримання достатньої кількості кисню та поживних речовин із середовища росту.
Друковані клітини проходять через середовище, утворюючи зв’язки всередині кожного друкованого шару, а також між шарами, продукуючи цілі мережі, які можна порівняти з людським мозком. Нейрони спілкуються, надсилають сигнали, взаємодіють один з одним за допомогою нейромедіаторів і навіть утворюють правильні мережі з допоміжними клітинами, доданими до надрукованої тканини. Техніка друку забезпечує точність – контроль над типами та розташуванням клітин, – чого немає в органоїдах мозку, мініатюрних органах, які використовуються для його вивчення. Органоїди ростуть із меншою організованістю та контролем.
Роздруковану тканину мозку можна застосовувати для вивчення сигналів між клітинами при синдромі Дауна, взаємодії між здоровою тканиною та сусідньою, ураженою хворобою Альцгеймера, тестування нових препаратів-кандидатів або навіть спостереження за ростом мозку. Нова техніка друку також має бути доступною для багатьох лабораторій. Вона не потребує спеціального обладнання для біодруку чи методів культивування, щоби зберегти тканину здоровою, і готові структури можна глибоко вивчати за допомогою мікроскопів, стандартних методів візуалізації та електродів, які вже поширені в цій галузі.
Джерело: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(23)00439-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1934590923004393%3Fshowall%3Dtrue
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Діагностика
16.05.2024
Неврологія
Психіатрія
Як кліматичні зміни впливають на розлади нервової системи
Зміна клімату негативно впливає на здоров’я людей із неврологічними розладами, стверджує група дослідників під керівництвом Університетського коледжу Лондона. Після огляду 332 статей, опублікованих між 1968 і 2023 роками, учені заявили, що потенційний вплив змін клімату на неврологічні захворювання буде значним. Вони розглянули 19 різних патологій, включно з інсультом, мігренню, хворобою Альцгеймера, менінгітом, епілепсією та розсіяним склерозом. Також проаналізували дію змін клімату на ряд поширених психічних розладів: тривогу, депресію, шизофренію та ін....
Дослідниця Університету Квінсленду в Австралії знайшла молекулярні шляхи, які можна використовувати для доставки ліків у мозок для лікування неврологічних розладів. Докторка Розмарі Кетер з Інституту молекулярної біонауки університету очолила групу вчених, яка виявила, що холін транспортується в мозок білком під назвою FLVCR2 (також відомий як MFSD7C або SLC49A2). Білок відіграє певну роль у розвитку ендотеліальних клітин судин головного мозку, і мутації в цьому локусі пов’язані із проліферативною васкулопатією та гідроцефалією....
Дослідники з Університету Ватерлоо (Онтаріо, Канада) винайшли цифрову медичну систему візуалізації, яка значно покращує процес виявлення новоутворень: лікарі отримують моментальні результати для швидкого та ефективного лікування всіх типів раку. Система дистанційного зондування фотонного поглинання (PARS), інноваційна технологія, створена з нуля, є швидшою, ніж традиційні методи виявлення раку, і має на меті поставити діагноз за лічені хвилини, уможливлюючи швидке хірургічне втручання. Зараз пацієнти можуть чекати тижнями або навіть місяцями, щоб отримати результати біопсії, що призводить до затримок у лікуванні та підвищеного занепокоєння хворих. Робота опублікована в журналах IEEE Transactions on Biomedical Engineering та Scientific Reports. ...