Els científics han desenvolupat una plataforma de bioimpressió 3D que reuneix funcionals humà teixits neuronals. Les cèl·lules progenitores dels teixits impresos creixen per formar circuits neuronals i establir connexions funcionals amb altres neurones imitant així cervell teixits. Aquest és un progrés significatiu en l'enginyeria de teixits neuronals i en la tecnologia de bioimpressió 3D. Aquests teixits neuronals bioimpresos es poden utilitzar en el modelatge humà malalties (com l'Alzheimer, el Parkinson, etc.) causades per deteriorament de les xarxes neuronals. Qualsevol investigació de la malaltia del cervell requereix entendre com humà les xarxes neuronals funcionen.
Bioimpressió 3D és un procés additiu on el biomaterial natural o sintètic adequat (biotinta) es barreja amb cèl·lules vives i s'imprimeix, capa per capa, en estructures tridimensionals semblants a teixits naturals. Les cèl·lules creixen a la biotinta i les estructures es desenvolupen per imitar teixits o òrgans naturals. Aquesta tecnologia ha trobat aplicacions a regenerador medicina per a la bioimpressió de cèl·lules, teixits i òrgans i en la recerca com a model per estudiar humà body in vitro, particularment humà sistema nerviós.
Estudi de humà El sistema nerviós s'enfronta a limitacions a causa de la indisponibilitat de mostres primàries. Els models animals són útils, però pateixen diferències específiques de l'espècie, per tant, és imprescindible in vitro models de la humà sistema nerviós per investigar com el humà Les xarxes neuronals operen per trobar tractaments per a malalties atribuïdes al deteriorament de les xarxes neuronals.
Humà Els teixits neuronals s'han impreso en 3D en el passat mitjançant cèl·lules mare, però aquestes no tenien formació de xarxes neuronals. El teixit imprès no havia demostrat haver format connexions entre cèl·lules per diversos motius. Aquestes mancances s'han superat ara.
En un estudi recent, investigadors va triar l'hidrogel de fibrina (constituït per fibrinogen i trombina) com a biotinta bàsica i va planejar imprimir una estructura en capes en què les cèl·lules progenitores poguessin créixer i formar sinapsis dins i entre capes, però van canviar la manera com s'apilen les capes durant la impressió. En lloc de la manera tradicional d'apilar capes verticalment, van optar per imprimir capes al costat d'una altra horitzontalment. Pel que sembla, això va marcar la diferència. Es va trobar que la seva plataforma de bioimpressió 3D s'assemblava funcional humà teixit neural. Una millora respecte a altres plataformes existents, el humà El teixit neuronal imprès per aquesta plataforma va formar xarxes neuronals i connexions funcionals amb altres neurones i cèl·lules glials dins i entre capes. Aquest és el primer cas d'aquest tipus i suposa un pas important en l'enginyeria de teixits neuronals. La síntesi de laboratori del teixit nerviós que imita el cervell en funció sona emocionant. Aquest progrés ajudarà sens dubte els investigadors en la modelització humà malalties del cervell causades per deteriorament de la xarxa neuronal per entendre millor el mecanisme per trobar un possible tractament.
***
Referències:
- Cadena M., et al 2020. Bioimpressió 3D de teixits neuronals. Advanced Healthcare Materials Volum 10, Número 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. Bioimpressió 3D de humà teixits neuronals amb connectivitat funcional. Tecnologia de cèl·lules mare cel·lulars| Volum 31, número 2, P260-274.E7, 01 de febrer de 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
