O echipă de oameni de știință de la University of Wisconsin-Madison a dezvoltat recent primul țesut cerebral printat 3D care se poate dezvolta și care poate funcționa la fel ca țesutul cerebral tipic, scrie medicalxpress.com.

Aceasta este o realizare cu importante implicații pentru oamenii de știință care studiază creierul, arată sursa menționată, și care sunt preocupați de dezvoltarea unor tratamente pentru o paletă largă de tulburări de neurodezvoltare și de boli neurologice, cum ar fi boala Parkinson și boala Alzheimer. 

Un astfel de țesut cerebral obținut prin printarea tridimensională ar putea fi în viitor un model puternic, care i-ar ajuta pe cercetători să înțeleagă modul în care neuronii și părți ale creierului comunică între ele, în cazul oamenilor. Un instrument de acest gen ar putea schimba modul în care înțelegem biologia celulelor stem, neuroștiința și patogeneza multor boli neurologice și tulburări psihice, a punctat  Su-Chun Zhang, profesor de neuroștiințe și de neurologie la UW–Madison’s Waisman Center. 

Altă abordare pentru printarea 3D 

Metodele de printare 3D au limitat succesul încercărilor anterioare de a obține prin printare țesut cerebral, potrivit oamenilor de știință. În loc să folosească abordarea clasică de printare 3D, adică așezarea straturilor pe verticală, unele peste altele, cercetătorii au ales să le printeze pe orizontală. Ei au situat neuronii crescuți din celule stem pluripotente într-un gel mai moale, un gel de „bio-cerneală” pe care și încercările anterioare l-au folosit. 

Acest țesut are suficientă structură pentru a ține celulele laolaltă, dar este suficient de moale pentru a le permite neuronilor să crească, să se dezvolte unii într-alții și să înceapă să comunice între ei, a explicat un cercetător. 

Celulele cerebrale sunt așezate una lângă alta, întocmai cum ar sta așezate creioanele unele lângă altele pe o masă. „Țesutul nostru rămâne unul relativ subțire și asta simplifică lucrurile, iar neuronii obțin suficient oxigen și suficienți nutrienți din mediul în care cresc”, a spus cercetătorul Yuanwei Yan. 

Oamenii de știință au observat că celulele printate, adică neuronii, comunică unele cu celelalte. Celulele printate 3D formează conexiuni în interiorul fiecărui strat printat, precum și de-a lungul straturilor, formând rețele comparabile cu cele ale creierului uman. Neuronii comunică, transmit semnale, interacționează unii cu ceilalți prin neurotransmițători și chiar formează rețele corespunzătoare cu ajutorul unor celule de suport, care au fost adăugate în țesutul printat 3D. 

Cercetătorii au printat 3D cortexul cerebral, precum și o structură numită striatum, iar ceea ce au descoperit a fost cu adevărat uimitor. Chiar dacă ei au printat 3D diferite celule, aparținând unor părți diferite ale creierului, acestea tot au putut să comunice între ele într-un mod foarte special și foarte specific. 

Grupul de cercetători care se ocupă de noul proces de printare 3D a descris metoda într-un articol publicat în jurnalul „Cell Stem Cell”.