Nakabuo ang mga siyentipiko ng 3D bioprinting platform na nag-assemble ng functional pantao mga neural tissue. Ang mga progenitor cell sa mga naka-print na tisyu ay lumalaki upang bumuo ng mga neural circuit at gumawa ng mga functional na koneksyon sa iba pang mga neuron kaya ginagaya ang natural. utak mga tissue. Ito ay isang makabuluhang pag-unlad sa neural tissue engineering at sa 3D bioprinting na teknolohiya. Ang ganitong mga bioprinted neural tissue ay maaaring gamitin sa pagmomodelo pantao mga sakit (tulad ng Alzheimer's, Parkinson's atbp.) na sanhi dahil sa kapansanan ng mga neural network. Anumang pagsisiyasat ng sakit sa utak ay nangangailangan ng pag-unawa kung paano ang pantao gumagana ang mga neural network.
3D bioprinting ay isang additive na proseso kung saan ang angkop na natural o sintetikong biomaterial (bioink) ay inihahalo sa mga buhay na selula at naka-print, layer-by-layer, sa natural na tissue-like-three-dimensional na istruktura. Ang mga cell ay lumalaki sa bioink at ang mga istruktura ay bubuo upang gayahin ang natural na tissue o organ. Ang teknolohiyang ito ay nakahanap ng mga aplikasyon sa nagbabagong-buhay gamot para sa bioprinting ng mga selula, tisyu at organo at sa pananaliksik bilang modelo sa pag-aaral pantao katawan sa vitro, lalo na pantao nervous system.
Pag-aaral ng pantao Ang sistema ng nerbiyos ay nahaharap sa mga limitasyon dahil sa hindi pagkakaroon ng mga pangunahing sample. Ang mga modelo ng hayop ay kapaki-pakinabang ngunit nagdurusa sa mga pagkakaiba-iba na partikular sa mga species kaya ang kinakailangan ng sa vitro mga modelo ng pantao nervous system para imbestigahan kung paano ang pantao Ang mga neural network ay gumagana patungo sa paghahanap ng mga paggamot para sa mga sakit na nauugnay sa kapansanan ng mga neural network.
Tao Ang mga neural tissue ay 3D na naka-print sa nakaraan gamit ang mga stem cell gayunpaman ang mga ito ay kulang sa pagbuo ng neural network. Ang naka-print na tissue ay hindi ipinakita na nabuo ang mga koneksyon sa pagitan ng mga cell para sa ilang mga kadahilanan. Ang mga pagkukulang na ito ay nalampasan na ngayon.
Sa isang pag-aaral kamakailan, mananaliksik pinili ang fibrin hydrogel (binubuo ng fibrinogen at thrombin) bilang pangunahing bioink at nagplanong mag-print ng isang layered na istraktura kung saan ang mga progenitor cell ay maaaring tumubo at bumuo ng mga synapses sa loob at sa kabila ng mga layer, ngunit binago nila ang paraan ng pag-stack ng mga layer habang nagpi-print. Sa halip na tradisyonal na paraan ng pag-stack ng mga layer nang patayo, pinili nilang mag-print ng mga layer sa tabi ng isa pang pahalang. Tila, ito ang gumawa ng pagkakaiba. Ang kanilang 3D bioprinting platform ay natagpuang gumagana pantao neural tissue. Isang pagpapabuti sa iba pang umiiral na mga platform, ang pantao Ang neural tissue na inilimbag ng platform na ito ay bumuo ng mga neural network at functional na koneksyon sa iba pang mga neuron at glial cells sa loob at pagitan ng mga layer. Ito ang unang ganoong kaso at isang makabuluhang hakbang pasulong sa neural tissue engineering. Ang synthesis ng laboratoryo ng nerve tissue na gumagaya sa paggana ng utak ay nakakapanabik. Ang pag-unlad na ito ay tiyak na makakatulong sa mga mananaliksik sa pagmomodelo pantao mga sakit sa utak na dulot ng kapansanan sa neural network upang mas maunawaan ang mekanismo para sa paghahanap ng posibleng paggamot.
***
Sanggunian:
- Cadena M., et al 2020. 3D Bioprinting ng Neural Tissues. Advanced Healthcare Materials Volume 10, Isyu 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. 3D bioprinting ng pantao mga neural tissue na may functional connectivity. Cell Stem Cell Technology| Volume 31, Isyu 2, P260-274.E7, Pebrero 01, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
