Ученым из Университета Висконсин-Мэдисон удалось напечатать на 3D-принтере функциональную нейронную ткань, способную развиваться и формировать связи так же, как настоящая ткань мозга человека. Потенциально это может помочь в создании лекарств от болезни Паркинсона и Альцгеймера, сообщает Science Alert.
«Это может изменить наш взгляд на биологию стволовых клеток, нейробиологию и патогенез многих неврологических и психиатрических расстройств», — заявил ведущий автор исследования Су-Чун Чжан.
Чжан и его коллеги отмечают, что использовать их метод могут многие лаборатории, поскольку он не требует специального оборудования для биопечати. Кроме того, ткань легко поддерживать в здоровом состоянии, и ее можно изучать с помощью микроскопов и другого оборудования, которое обычно имеется в большинстве лабораторий.
В более ранних попытках создать такую ткань использовались небиоразлагаемые каркасы, которые предотвращали легкую миграцию нервных клеток. Вместо обычного вертикального наслоения команда использовала горизонтальное наслоение нейронов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, помещенных в более мягкий гель «биочернил», чем в предыдущих методах.
Напечатанные таким образом ткани могут образовывать похожие на мозговые сети внутри и между слоями всего за несколько недель. Нейроны общаются, посылают сигналы, используют нейротрансмиттеры и даже образуют сети с добавлением поддерживающих клеток.
«Мы напечатали кору головного мозга и полосатое тело, и то, что мы обнаружили, было весьма поразительным», — заявил Чжан.
Ученые обнаружили, что аксоны из напечатанной ткани мозга отображают структуру настоящего мозга человека.
Ранее ученым удалось преодолеть некоторые из самых сложных препятствий на пути создания миниатюрных моделей мозга людей. Вместо того, чтобы заставлять стволовые клетки размножаться и превращаться в различные типы клеток, исследователи смогли создать «мини-мозг» из клеток мозга плода.