En nøyaktig kopi av hjernevev har blitt skrevet ut på en 3D-printer

Den menneskelige hjernen inneholder mer enn 80 milliarder nerveceller, og forskere sto overfor den vanskelige oppgaven med å lage kunstig vev for å studere hvordan hjernen fungerer, men alle forsøk endte i fiasko.

Ved et forskningssenter i Australia har spesialister klart å komme nær en løsning på dette problemet. ACES-senteret trykket en 3D-modell som ikke bare imiterer strukturen til hjernevev og består av nerveceller, men som også danner relativt korrekte nevrale forbindelser.

Prisen på hjernevev for testing er ganske høy. Når legemiddelprodusenter utvikler nye legemidler, bruker de enorme summer (millioner av dollar) på dyreforsøk. Det er verdt å merke seg at selv etter vellykkede dyreforsøk, viser det seg at legemidlene har motsatt effekt når de tester på mennesker. Ifølge forskere skyldes dette at den menneskelige hjernen er forskjellig fra dyrs.

Den 3D-printede hjernevevsmodellen etterligner tett menneskelig hjernevev og forventes å være nyttig ikke bare for testing av nye medisiner, men også i studiet av ulike atrofiske sykdommer og hjernesykdommer.

Forfatteren av forskningsprosjektet, professor Gordon Wallace, forklarte at utviklingen av hans forskningsgruppe kan betraktes som et stort skritt fremover, siden testen av hjernevevet ikke bare vil gi en bedre forståelse av hjernens prinsipper og utviklingen av visse sykdommer, men også vil åpne opp store muligheter for farmasøytiske selskaper.

Det er for tidlig å snakke om å skrive ut en fullverdig pophjerne, sier Wallace, men å vite hvordan man organiserer celler slik at de danner de riktige nevrale forbindelsene er et gjennombrudd i seg selv.

For å lage den sekslagsstrukturen har forskere laget en spesiell biologisk maling basert på naturlige karbohydratmaterialer. Den unike malingen har evnen til å reprodusere presis cellulær spredning gjennom hele materialets struktur, og gir dermed et sjeldent nivå av cellulær beskyttelse.

Biologisk maling er spesialdesignet for 3D-printing og kan brukes under normale forhold til dyrking av celler, uten behov for dyrt utstyr.

Resultatet av slik utskrift er en lagdelt struktur, nøyaktig den samme som den som observeres i naturlig hjernevev, cellene er ordnet i en bestemt rekkefølge og forblir i lagene som er tildelt dem.

Denne utviklingen, ifølge Wallace, åpner opp muligheten for å bruke andre, mer komplekse skrivere til å lage testmodeller.

Ekspertene bemerket også at det nye utskriftsprinsippet ennå ikke kan brukes i nevrokirurgi, siden det kunstige hjernevevet er kortlivet; i tillegg, til tross for den presise imitasjonen, er ikke 3D-modellen en 100 % analog av den virkelige hjernen.

Tidligere ble alle kunstige modeller laget i to dimensjoner, men den nye 3D-modellen bringer forskningen nærmere virkelige forhold.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]