العلماء يطبعون أنسجة دماغية بشرية فعالة ثلاثية الأبعاد

تكلنوجيا

العلماء يطبعون أنسجة دماغية بشرية فعالة ثلاثية الأبعاد


يقتبس قارئ مجهول تقريرًا من مجلة Popular Science: كما هو مفصل في العدد الجديد من المجلة الخلية الجذعية، قام باحثون من جامعة ويسكونسن ماديسون طور أسلوبًا جديدًا للطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء ثقافات تنمو وتعمل بشكل مشابه لأنسجة المخ. في حين أن الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية تتضمن وضع طبقات من “الحبر الحيوي” عموديًا مثل الكعكة، فقد كلف الفريق أجهزتهم بالطباعة أفقيًا، كما لو كانوا يلعبون الدومينو. مثل يشرح الأطلس الجديدقام الباحثون بوضع خلايا عصبية نمت من خلايا جذعية متعددة القدرات (تلك القادرة على أن تصبح أنواعًا مختلفة من الخلايا) داخل هلام حبر حيوي جديد مصنوع من الفيبرينوجين والثرومبين، وهي مواد حيوية تشارك في تخثر الدم. ساعدت إضافة الهلاميات المائية الأخرى في تخفيف الحبر الحيوي لحل المشكلات الثلاثة التي تمت مواجهتها خلال تجارب الأنسجة المطبوعة ثلاثية الأبعاد السابقة. وفقًا لسو تشون تشانغ، قائد البحث وأستاذ علم الأعصاب وعلم الأعصاب في جامعة ويسكونسن ماديسون، فإن الأنسجة الناتجة تتمتع بالمرونة الكافية للحفاظ على بنيتها، ولكنها أيضًا مرنة بدرجة كافية للسماح بمستويات كافية من الأكسجين والمواد المغذية للخلايا العصبية. “لا يزال لدى الأنسجة بنية كافية للتماسك معًا ولكنها ناعمة بما يكفي للسماح للخلايا العصبية بالنمو في بعضها البعض والبدء في التحدث مع بعضها البعض” ، يشرح تشانغ في بحثه. الملف الجامعي الأخير.

وبسبب بنيتها الأفقية، شكلت خلايا الأنسجة الجديدة اتصالات ليس فقط داخل كل طبقة، ولكن عبرها أيضًا – تمامًا مثل الخلايا العصبية البشرية. يمكن أن تتفاعل الهياكل الجديدة بفضل إنتاج الناقلات العصبية، وحتى إنشاء شبكات خلايا داعمة داخل الأنسجة المطبوعة ثلاثية الأبعاد. في هذه التجارب، قام الفريق بطباعة كل من ثقافات القشرة الدماغية والجسم المخطط. على الرغم من أنها مسؤولة عن وظائف مختلفة تمامًا – فالأولى مرتبطة بالفكر واللغة والحركة التطوعية؛ وقال تشانغ إن الأخير مرتبط بالمعلومات المرئية، حيث لا يزال بإمكان النسيجين المطبوعين ثلاثي الأبعاد التواصل “بطريقة خاصة ومحددة للغاية”. يعتقد الباحثون أن أسلوبهم لا يقتصر على إنشاء هذين النوعين من الثقافات فقط، ولكن من الناحية النظرية “أي نوع من الخلايا العصبية تقريبًا” [sic] في أي وقت”، وفقًا لتشانغ. وهذا يعني أن طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن تساعد في نهاية المطاف في دراسة كيفية تفاعل الأجزاء السليمة من الدماغ مع الأجزاء المصابة بمرض الزهايمر، وفحص مسارات إشارات الخلايا في متلازمة داون، وكذلك استخدام الأنسجة لاختبار أدوية جديدة. وأوضح تشانغ: “إن دماغنا يعمل في شبكات. ونريد طباعة أنسجة المخ بهذه الطريقة لأن الخلايا لا تعمل من تلقاء نفسها. يتحدثون مع بعضهم البعض. هذه هي الطريقة التي يعمل بها دماغنا ويجب دراستها معًا بهذه الطريقة لفهمها حقًا.”



Source link

Back To Top