Ένα ακριβές αντίγραφο του εγκεφαλικού ιστού τυπώθηκε σε έναν εκτυπωτή 3-D
Τελευταία επισκόπηση: 16.10.2021
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Στον ανθρώπινο εγκέφαλο περισσότερα από 80 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα και πριν από τους ερευνητές δεν ήταν εύκολο έργο - να δημιουργήσουν έναν τεχνητό ιστό για να μάθουν την αρχή του εγκεφάλου, ωστόσο, όλες οι προσπάθειες τελείωσαν ανεπιτυχώς.
Σε ένα ερευνητικό κέντρο στην Αυστραλία, οι ειδικοί έχουν έρθει κοντά στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Στο κέντρο του ACES, τυπώθηκε ένα μοντέλο 3-D το οποίο όχι μόνο μιμείται τη δομή του εγκεφαλικού ιστού και αποτελείται από νευρικά κύτταρα, αλλά και σχηματίζει σχετικά τακτικές νευρικές συνδέσεις.
Η τιμή του εγκεφαλικού ιστού για έλεγχο είναι αρκετά υψηλή. Κατά την ανάπτυξη νέων φαρμάκων, οι φαρμακευτικοί κατασκευαστές δαπανούν ένα τεράστιο ποσό χρημάτων (εκατομμύρια δολάρια) για τη δοκιμή με ζώα. Πρέπει να σημειωθεί ότι ακόμα και μετά από επιτυχείς δοκιμές σε ζώα, όταν δοκιμάζονται σε ανθρώπους, αποδεικνύεται ότι τα φάρμακα έχουν την αντίθετη αποτελεσματικότητα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος διαφέρει από τα ζώα.
Τυπωμένο μοντέλο 3-D του εγκεφαλικού ιστού μιμείται στενά ανθρώπινο ιστό και τον εγκέφαλο, σύμφωνα με τις προβλέψεις, θα είναι χρήσιμα όχι μόνο για την δοκιμή νέων φαρμάκων, αλλά επίσης και στη μελέτη των διαφόρων ατροφικής ασθενειών και διαταραχών του εγκεφάλου.
Συγγραφέας του ερευνητικού προγράμματος, καθηγητής Γκόρντον Wallace εξήγησε ότι η ανάπτυξη της ερευνητικής ομάδας του, μπορεί να θεωρηθεί ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, ως μια δοκιμή του εγκεφαλικού ιστού όχι μόνο θα κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος και η ανάπτυξη ορισμένων ασθενειών, αλλά και να ανοίξει μεγάλες ευκαιρίες για τις φαρμακευτικές εταιρείες.
Σύμφωνα με τον Wallace, είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για την πληκτρολόγηση του πλήρους εγκέφαλου ενός ιερέα, αλλά το γεγονός ότι είναι γνωστό πώς να τακτοποιήσουμε τα κύτταρα έτσι ώστε να σχηματίσουν τις απαραίτητες νευρικές συνδέσεις είναι από μόνη της μια σημαντική ανακάλυψη.
Για να δημιουργήσουν μια δομή έξι στρωμάτων, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια ειδική βιολογική βαφή βασισμένη σε φυσικά υδατάνθρακες. Το μοναδικό χρώμα έχει τη δυνατότητα αναπαραγωγής της ακριβούς σκέδασης κηρήθρας σε όλη τη δομή του υλικού, παρέχοντας έτσι το σπανιότερο επίπεδο κυτταρικής προστασίας.
Η βιολογική βαφή είναι ειδικά σχεδιασμένη για εκτύπωση 3D και μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπό κανονικές συνθήκες για την ανάπτυξη κυττάρων, χωρίς την ανάγκη χρήσης δαπανηρού εξοπλισμού.
Ως αποτέλεσμα αυτής της εκτύπωσης, επιτυγχάνεται μια στρωματοποιημένη δομή, ακριβώς όπως παρατηρείται στον φυσικό εγκεφαλικό ιστό, τα κύτταρα διατάσσονται με μια ορισμένη σειρά και παραμένουν στα στρώματα που τους αντιστοιχούν.
Αυτή η εξέλιξη, σύμφωνα με τον Wallace, ανοίγει τη δυνατότητα χρήσης άλλων, πιο σύνθετων εκτυπωτών για τη δημιουργία δοκιμαστικών μοντέλων.
Επίσης, εμπειρογνώμονες σημείωσαν ότι η νέα αρχή της εκτύπωσης δεν είναι ακόμη δυνατόν να χρησιμοποιηθούν στη νευροχειρουργική, όπως η τεχνητή εγκεφαλικό ιστό είναι βραχύβια, εξάλλου, παρά την ακριβή προσομοίωσης, το μοντέλο 3-D δεν είναι 100% ανάλογο του εγκεφάλου.
Προηγουμένως, όλα τα δημιουργημένα τεχνητά μοντέλα δημιουργήθηκαν σε μια δισδιάστατη διάσταση, το νέο μοντέλο 3-D φέρνει τις μελέτες πιο κοντά στις πραγματικές συνθήκες.
[