Исследователи из Оксфорда разработали метод 3D-печати, который может помочь в лечении травм головного мозга.
Исследователи из Оксфордского университета успешно напечатали двухслойную ткань мозга с использованием нейронных стволовых клеток человека, показав многообещающую интеграцию со срезами мозга мыши как в структурном, так и в функциональном отношении.
Используя человеческие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (hiPSC), которые могут превращаться в различные типы клеток человеческой ткани, оксфордским ученым удалось изготовить двухслойную структуру коры головного мозга. Одним из существенных преимуществ hiPSC является возможность их забора у пациента, что предотвращает возможные иммунные реакции.
hiPSC были дифференцированы в нейрональные прогениторные клетки, предназначенные для двух различных слоев коры головного мозга. Затем эти клетки были упакованы в два «биоинъектора», которые впоследствии были распечатаны на 3D-принтере для формирования слоистой структуры. Напечатанные ткани сохраняли свою слоистую структуру в течение нескольких недель, о чем свидетельствовала экспрессия специфических биомаркеров.
После имплантации в срезы мозга мыши 3D-печатные ткани продемонстрировали структурную интеграцию, что проявилось в проекции нейронных процессов и миграции нейронов через границы имплантата-хозяина. Клетки человека и мыши демонстрировали синхронную сигнальную активность, что свидетельствует о функциональной связи.
Следующий шаг исследовательской группы – совершенствование метода капельной печати для создания сложных многослойных тканей коры головного мозга, близко напоминающих структуру человеческого мозга. Эти искусственно созданные ткани могут найти применение в лечении черепно-мозговых травм, оценке лекарственных препаратов, исследованиях познания и развития мозга.
Для чего еще применяются 3D-печать: