Bir araştırmacı ekibi işlevsel beyin dokusunu yazdırmayı başardı. Bu, nöron hastalıklarına yönelik araştırmalar için yeni yollar açabilir.
Madison – Wisconsin-Madison Üniversitesi’ndeki araştırmacılar etkileyici bir ilerleme kaydetti. İnsan dokusu gibi davranan ve büyüyen bir 3 boyutlu yazıcı kullanarak başarılı bir şekilde beyin dokusu ürettiler. Ekibin çalışmasında açıkladığı gibi, bu baskı gelecekteki beyin araştırmalarının temelini oluşturabilir, hastalıkların anlaşılmasını geliştirebilir ve potansiyel olarak yeni tedaviler üretebilir.
Yeni 3D baskı süreci beyin dokusunun üretimini mümkün kılıyor
Beyin dokusunu basmaya yönelik önceki girişimler sınırlı bir başarı elde etmişti. Katmanları her zamanki gibi dikey yazdırmak yerine bu sefer yatay olarak çalıştılar. Belirleyici ilerleme “biyo-mürekkep” kullanımıyla geldi. Bu daha önce kullanılan malzemelerden daha yumuşaktır. Bu, kök hücrelerden oluşturulan beyin hücrelerinin mürekkebe gömülmesine izin verdi.
Deney başarılı oldu; hücreler birbirleriyle iletişim kurabiliyor. Basılı hücreler ortam boyunca uzanır ve hem katmanların içinde hem de katmanlar arasında bağlantılar oluşturur. İnsan beynindekine benzer şekilde geniş bir ağ oluştururlar.
Yeni teknoloji beynin spesifik olarak gözlemlenmesini sağlıyor
Yeni yöntem, araştırmacılara, incelemek istedikleri hücre türleri ve bileşimleri üzerinde daha fazla kontrol sağlıyor. Bugüne kadar beyin araştırmaları büyük ölçüde beyin organoidleri üzerinde gerçekleşti. Bunlar kök hücrelerden yapılmış model organlardır ancak daha az kontrollü bir şekilde büyürler.
Wisconsin-Madison Üniversitesi Haber Medya Platformu’nda sinir bilimi profesörü olan Su-Chun Zhang, “Bu, insan beyin hücrelerinin ve alanlarının nasıl iletişim kurduğunu anlamamıza yardımcı olabilecek etkili bir model” diye açıklıyor. “Kök hücre biyolojisine, sinir bilimine ve nörolojik ve zihinsel hastalıkların gelişimine bakışımızı değiştirebilir.”
Artık mümkün olan baskıların özgüllüğü sayesinde bilim insanları araştırmalarında esnek bir şekilde hareket edebiliyor. Zhang, “Nöronların belirli koşullar altında nasıl iletişim kurduğunu çok spesifik bir şekilde gözlemleyebiliyoruz çünkü tam olarak istediğimizi yazdırabiliyoruz” diyor.
Nörolojik hastalıkların anlaşılmasında ve tedavisinde gelişmeler
Yeni teknoloji, Down sendromlu bir kişinin hücreleri arasındaki sinyalleri anlamak veya sağlıklı beyin dokusu ile Alzheimer‘dan etkilenen beyin dokusu arasındaki farkları tespit etmek için kullanılabilir. Model aynı zamanda yeni ilaçların etkilerini test etmek için de kullanılabilir.
Gelecekte bu teknoloji birçok laboratuvarın kullanımına sunulacak. Özel bir ekipman gerektirmez, standart 3D yazıcılarla çalışır. Oluşturulan doku aynı zamanda mikroskoplar ve bilinen teknikler kullanılarak da analiz edilebilir. 3D yazıcılarla ilgili daha fazla araştırma devam ediyor. 3D yazıcıdan alınan bir takke zaten kullanıldı. Yakında başka organların da basılması mümkün.
