Wissenschaftler haben eine 3D-Bioprinting-Plattform entwickelt, die funktionelle Zusammensätze ermöglicht human Nervengewebe. Die Vorläuferzellen in den gedruckten Geweben wachsen, bilden neuronale Schaltkreise und stellen funktionale Verbindungen mit anderen Neuronen her und ahmen so die natürliche Struktur nach Einnahme von Medikamenten Gewebe. Dies ist ein bedeutender Fortschritt im neuralen Tissue Engineering und in der 3D-Bioprinting-Technologie. Solche biogedruckten Nervengewebe können bei der Modellierung verwendet werden human Krankheiten (wie Alzheimer, Parkinson usw.), die durch eine Beeinträchtigung neuronaler Netze verursacht werden. Jede Untersuchung von Erkrankungen des Gehirns erfordert ein Verständnis der Funktionsweise human Neuronale Netze funktionieren.
3D-Bioprinting ist ein additiver Prozess, bei dem geeignetes natürliches oder synthetisches Biomaterial (Bioink) mit lebenden Zellen vermischt und Schicht für Schicht in natürlichen, gewebeähnlichen dreidimensionalen Strukturen gedruckt wird. Die Zellen wachsen im Bioink und die Strukturen entwickeln sich, um natürliches Gewebe oder Organ nachzuahmen. Diese Technologie hat Anwendung gefunden in regenerative Medizin für den Biodruck von Zellen, Geweben und Organen und in der Forschung als Modell zum Studieren human Körper in vitro, insbesondere human nervöses System.
Studie von human Das Nervensystem ist aufgrund der Nichtverfügbarkeit von Primärproben mit Einschränkungen konfrontiert. Tiermodelle sind hilfreich, weisen jedoch artspezifische Unterschiede auf, daher ist dies zwingend erforderlich in vitro Modelle der human Nervensystem, um zu untersuchen, wie das human Neuronale Netze arbeiten daran, Behandlungen für Krankheiten zu finden, die auf eine Beeinträchtigung neuronaler Netze zurückzuführen sind.
Human Neuronale Gewebe wurden in der Vergangenheit mithilfe von Stammzellen in 3D gedruckt, diesen fehlte jedoch die Bildung eines neuronalen Netzwerks. Aus mehreren Gründen hatte sich gezeigt, dass das gedruckte Gewebe keine Verbindungen zwischen Zellen gebildet hatte. Diese Mängel wurden inzwischen behoben.
In einer aktuellen Studie Forscher wählten Fibrinhydrogel (bestehend aus Fibrinogen und Thrombin) als grundlegende Biotinte und planten, eine Schichtstruktur zu drucken, in der Vorläuferzellen wachsen und Synapsen innerhalb und über Schichten hinweg bilden könnten, veränderten jedoch die Art und Weise, wie Schichten beim Drucken gestapelt werden. Anstelle der herkömmlichen Methode, Schichten vertikal zu stapeln, entschieden sie sich dafür, Schichten horizontal nebeneinander zu drucken. Offenbar machte das den Unterschied. Es wurde festgestellt, dass ihre 3D-Bioprinting-Plattform funktionsfähig ist human Nervengewebe. Eine Verbesserung gegenüber anderen bestehenden Plattformen human Das von dieser Plattform gedruckte Nervengewebe bildete neuronale Netzwerke und funktionelle Verbindungen mit anderen Neuronen und Gliazellen innerhalb und zwischen Schichten. Dies ist der erste Fall dieser Art und ein bedeutender Fortschritt im neuralen Tissue Engineering. Die Laborsynthese von Nervengewebe, das in seiner Funktion das Gehirn nachahmt, klingt spannend. Dieser Fortschritt wird den Forschern sicherlich bei der Modellierung helfen human Erkrankungen des Gehirns, die durch eine Beeinträchtigung des neuronalen Netzwerks verursacht werden, um den Mechanismus für die Suche nach einer möglichen Behandlung besser zu verstehen.
***
References:
- Cadena M., et al 2020. 3D-Biodruck von Nervengeweben. Advanced Healthcare Materials Band 10, Ausgabe 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. 3D-Biodruck von human Nervengewebe mit funktioneller Konnektivität. Zellstammzelltechnologie| Band 31, Ausgabe 2, P260-274.E7, 01. Februar 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
