Регенеративная терапия тканей во всём мире набирает обороты. Теперь арсенал лечения этим методом пополнится 3D-принтером, на котором можно будет распечатывать... клетки мозга.
Shutterstock
Учёные создали двухслойную ткань мозга из индуцированных человеком стволовых клеток (hiPSC).
Исследование, проведённое учёными из Оксфордского университета, доказало, что стволовые клетки, напечатанные на 3D-принтере, успешно интегрируются в повреждённую ткань, обеспечивая “капитальный ремонт” для пациентов с черепно-мозговыми травмами (ЧМТ). Таким образом можно обеспечить полноценное восстановление людей не только после травм, но и после инсульта, хирургической постраковой резекции и даже эпилепсии!
В 2018 году во всём мире насчитывалось 69 миллионов человек, страдающих от последствий ЧМТ – когнитивной дисфункции, двигательных нарушений и трудностей в общении. Однако эффективные методы лечения черепно-мозговых травм до настоящего времени отсутствовали.
– Наш проект 3D-печати демонстрирует значительный прогресс в формировании основных функциональных единиц коры головного мозга, – прокомментировал Metro Золтан Мольнар, старший автор исследования и профессор кафедры физиологии, анатомии и генетики Оксфордского университета.
Учёным удалось создать искусственную ткань, представляющую собой упрощённую кору головного мозга, путём 3D-печати человеческих стволовых клеток, взятых от самого пациента. В дополнение к способности точно восстанавливать повреждённые участки мозга было обнаружено, что через некоторое время напечатанные на 3D-принтере ткани демонстрировали сигнальную активность, коррелирующую с активностью клеток-хозяев.
– Со временем эти новые ткани могут соединиться с остальной частью мозга и потенциально начать работать как исходная ткань, – сказал Metro Юнчэн Цзинь, ведущий автор исследования и сотрудник химического факультета Оксфордского университета.
ЦИТАТА
Ключевое преимущество использования двухслойной ткани мозга (hiPSC) в том, что она может производить большинство типов клеток, обнаруженных в тканях человека. В результате процедура имплантации не будет вызывать иммунного ответа"
Кора головного мозга имеет шестислойную архитектуру, состоящую из нейронов. Исследователи обнаружили, что когда 3D-ткани были имплантированы в мозг лабораторной мыши, то они довольно быстро прижились. Основываясь на этих результатах, исследовательская группа теперь намерена усовершенствовать технологию капельной печати органов для создания более многослойных тканей коры головного мозга, чтобы была возможность полностью восстановить человеческий мозг.
В дополнение к их терапевтическому потенциалу искусственные ткани могут быть использованы и при проверке лекарств, исследованиях развития мозга и для улучшения нашего понимания основ когнитивных функций.