ADVERTENTIE

3D-bioprinting assembleert voor het eerst functioneel menselijk hersenweefsel  

Wetenschappers hebben een 3D-bioprintplatform ontwikkeld dat functionele menselijke neurale weefsels assembleert. De voorlopercellen in de gedrukte weefsels groeien uit tot neurale circuits en maken functionele verbindingen met andere neuronen, waardoor natuurlijke hersenweefsels worden nagebootst. Dit is een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van neurale weefseltechnologie en in 3D-bioprinttechnologie. Dergelijke biogeprinte neurale weefsels kunnen worden gebruikt bij het modelleren van ziekten bij de mens (zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson enz.) die worden veroorzaakt door aantasting van neurale netwerken. Elk onderzoek naar hersenziekten vereist inzicht in de werking van de menselijke neurale netwerken.  

3D bioprinten is een additief proces waarbij geschikt natuurlijk of synthetisch biomateriaal (bio-inkt) wordt gemengd met levende cellen en laag voor laag wordt afgedrukt in natuurlijke, weefselachtige driedimensionale structuren. De cellen groeien in de bio-inkt en de structuren ontwikkelen zich om natuurlijk weefsel of orgaan na te bootsen. Deze technologie heeft toepassingen gevonden in herstellend geneeskunde voor bioprinting van cellen, weefsels en organen en in onderzoek als model om het menselijk lichaam te bestuderen in vitro, vooral het menselijke zenuwstelsel.  

Onderzoek naar het menselijke zenuwstelsel kent beperkingen vanwege de onbeschikbaarheid van primaire monsters. Diermodellen zijn nuttig, maar lijden onder soortspecifieke verschillen, vandaar de noodzaak hiervan in vitro modellen van het menselijke zenuwstelsel om te onderzoeken hoe de menselijke neurale netwerken werken bij het vinden van behandelingen voor ziekten die worden toegeschreven aan verslechtering van neurale netwerken. 

Menselijke neurale weefsels zijn in het verleden 3D-geprint met behulp van stamcellen, maar deze misten de vorming van neurale netwerken. Om verschillende redenen was niet aangetoond dat het bedrukte weefsel verbindingen tussen cellen vormde. Deze tekortkomingen zijn nu overwonnen.  

In een recente studie kozen onderzoekers fibrinehydrogel (bestaande uit fibrinogeen en trombine) als de basisbio-inkt en waren ze van plan een gelaagde structuur af te drukken waarin voorlopercellen konden groeien en synapsen binnen en tussen lagen konden vormen, maar ze veranderden de manier waarop lagen worden gestapeld tijdens het proces. afdrukken. In plaats van de traditionele manier om lagen verticaal te stapelen, kozen ze ervoor om lagen horizontaal naast elkaar te printen. Blijkbaar heeft dit het verschil gemaakt. Hun 3D-bioprintplatform bleek functioneel menselijk neuraal weefsel te assembleren. Een verbetering ten opzichte van andere bestaande platforms, het menselijke neurale weefsel dat door dit platform werd afgedrukt, vormde neurale netwerken en functionele verbindingen met andere neuronen en gliacellen binnen en tussen lagen. Dit is het eerste dergelijke geval en is een belangrijke stap voorwaarts in de neurale weefselmanipulatie. Laboratoriumsynthese van zenuwweefsel dat de werking van de hersenen nabootst, klinkt opwindend. Deze vooruitgang zal onderzoekers zeker helpen bij het modelleren van hersenziekten bij de mens, veroorzaakt door een beschadigd neuraal netwerk, om het mechanisme voor het vinden van een mogelijke behandeling beter te begrijpen.  

*** 

Referenties:  

  1. Cadena M., c.s. 2020. 3D-bioprinten van neurale weefsels. Advanced Healthcare Materials Volume 10, uitgave 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600 
  1. Yan Y., c.s. 2024. 3D-bioprinten van menselijke neurale weefsels met functionele connectiviteit. Celstamceltechnologie| Deel 31, nummer 2, P260-274.E7, 01 februari 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009  

*** 

Umes Prasad
Umes Prasad
Wetenschapsjournalist | Oprichter en redacteur, Scientific European magazine

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

ISRO lanceert Chandrayaan-3 maanmissie  

Chandrayaan-3 maanmissie zal demonstreren ''zachte maanlanding'' mogelijkheid...

Notre-Dame de Paris: een update over 'angst voor loodvergiftiging' en herstel

Notre-Dame de Paris, de iconische kathedraal liep ernstige schade op...

Aminoglycosiden Antibiotica kunnen worden gebruikt om dementie te behandelen

In een doorbraakonderzoek hebben de wetenschappers aangetoond dat...
- Advertentie -
94,899FansLike
47,778volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven