TOPlist

Revoluce v léčbě? Vědci poprvé v historii vytiskli funkční mozkovou tkáň

Lidský mozek v laboratoři (ilustrační obrázek)
  • Vědci na 3D tiskárně vytiskli funkční lidskou mozkovou tkáň
  • Může to přinést nové možnosti pro studium celé řady nemocí
  • Jde například o Alzheimera, Parkinsona a další neurologická onemocnění

Tým výzkumníků z Wisconsinské univerzity v Madisonu vyvinul unikátní metodu 3D tisku mozkové tkáně, která může růst a fungovat jako typická mozková tkáň. Jejich úspěch přináší zcela nové možnosti především pro vědce zkoumající mozek a pracující na léčbě široké škály neurologických a neurovývojových poruch, jako je například Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba.

Dle slov Su-Chuna Zhanga, profesora neurovědy a neurologie na Wisconsinské univerzitě, by objev mohl změnit pohled na biologii kmenových buněk, neurovědu a patogenezi mnoha neurologických a psychiatrických poruch.

Nová metoda tisku

Spolu s dalším vědcem, Yuanweiem Yanem, tvrdí, že předchozí pokusy o vytisknutí mozkové tkáně byly limitovány dřívějšími tiskovými metodami. Nový způsob vědci popsali v časopise Cell.

Vědec Yuanwei Yan
Yuanwei Yan, vědec z Waisman Centra na Wisconsinské univerzitě

Místo tradičního postupu 3D tisku, kdy se vrstvy skládají vertikálně, postupovali horizontálně. Umístili mozkové buňky, neurony vypěstované z indukovaných pluripotentních kmenových buněk, do měkčího „bio-ink“ gelu, než jaký byl použit při předchozích pokusech.

„Tkáň je stále dostatečně strukturovaná, aby držela pohromadě, ale je i natolik měkká, že umožní neuronům vrůst do sebe a začít komunikovat,“ uvádí Zhang. „Naše tkáň také zůstává relativně tenká, což usnadňuje neuronům získávat dostatek kyslíku a živin z růstového média,“ doplňuje Yan.

Fungující síť

Výsledky mluví samy za sebe – téměř doslova. Vytištěné buňky totiž pronikají médiem a spojují se, čímž vytvářejí trojrozměrné sítě srovnatelné s lidským mozkem. Neurony spolu komunikují, vysílají signály, vzájemně na sebe působí, a dokonce správně vytvářejí sítě s podpůrnými buňkami, které byly přidány k tištěné tkáni.

„Naše laboratoř je výjimečná tím, že jsme schopni kdykoli vyrobit v podstatě jakýkoli typ neuronů,“ říká Zhang. „Díky možnosti tisknout tkáň podle návrhu můžeme systematicky zkoumat fungování lidské mozkové sítě. Tím, že můžeme přesně definovat, co tiskneme, máme možnost detailně sledovat vzájemnou komunikaci nervových buněk za různých podmínek.“



Elon Musk Neuralink



Nepřehlédněte

První člověk má v mozku čip Neuralink. Dobře se zotavuje, uvedl Musk

Vytištěná mozková tkáň by také mohla být použita ke studiu signalizace mezi buňkami u Downova syndromu, interakcí mezi zdravou tkání a tou sousední, postiženou Alzheimerovou chorobou, testování nových kandidátů na léky, nebo dokonce ke sledování růstu mozku.

Autor článku Matyáš Hřebík
Matyáš Hřebík
Nadšenec do mobilních telefonů, chytré domácnosti a umělé inteligence. Ve volném čase rád plavu, jezdím na kole, lyžuji nebo se věnuji tvorbě webových stránek.

Kapitoly článku