6 жовтня, 2023
Дослідники розробили метод 3D-друку, який є перспективним для лікування травм головного мозку
Революційна техніка, розроблена дослідниками Оксфордського університету, може з часом забезпечити індивідуальне лікування для тих, хто отримав травми головного мозку. Вчені вперше продемонстрували, що нервові клітини можна надрукувати за допомогою 3D-друку, щоб імітувати архітектуру кори головного мозку. Результати опубліковані в журналі Nature Communications.
Травми головного мозку, у тому числі викликані інсультом та операціями з видалення пухлин, зазвичай спричиняють значне пошкодження кори (зовнішнього шару мозку людини), що призводить до труднощів у пізнанні, рухах та спілкуванні. Наприклад, щороку близько 70 мільйонів людей у всьому світі страждають від черепно-мозкових травм, причому 5 мільйонів із цих випадків є важкими або смертельними. Наразі не існує ефективних методів лікування важких травм головного мозку, які серйозно впливають на якість життя.
Терапія регенерації тканин, особливо та, за якої пацієнтам втановлюють імплантати, отримані з їхніх власних стовбурових клітин, може стати перспективним шляхом лікування травм головного мозку в майбутньому. Однак досі не було методу, який би гарантував, що імплантовані стовбурові клітини імітують архітектуру мозку. Дослідники Оксфордського університету виготовили двошарову тканину мозку шляхом 3D-друку нервових стовбурових клітин людини. Після імплантації у зрізи мозку миші клітини продемонстрували переконливу структурну та функціональну інтеграцію із тканиною господаря.
Кортикальну структуру було створено з індукованих людиною плюрипотентних стовбурових клітин (hiPSC), які мають потенціал для виробництва типів клітин, які зустрічаються в більшості тканин людини. Ключовою перевагою використання hiPSC для відновлення тканин є те, що їх можна легко отримати із клітин, зібраних у самих пацієнтів, і тому вони не викликають імунну відповідь. hiPSC були диференційовані в нервові клітини-попередники для двох різних шарів кори головного мозку за допомогою специфічних комбінацій факторів росту та хімічних речовин. Згодом клітини суспендували в розчині для створення двох «біочорнил», які потім друкували для отримання двошарової структури. У культурі надруковані тканини зберігали свою багатошарову клітинну архітектуру протягом тижнів, на що вказує експресія специфічних для шару біомаркерів.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41467-023-41356-w