Штучну тканину надрукували зі стовбурових клітин людини і протестували на мишах.
Дослідники з Оксфордського університету вперше продемонстрували, що нервові клітини можна надрукувати на 3D-принтері, щоб імітувати архітектуру кори головного мозку. Готові тканини успішно імплантували в мозок щура. В майбутньому технологія допоможе для лікування травм головного мозку.
Вчені надрукували двошарову тканину мозку з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (hiPSC), які потенційно можуть виробляти різні типи клітин. Ключова перевага використання hiPSC для відновлення тканин полягає в тому, що їх можна отримати з клітин пацієнтів — і, отже, уникнути відторгнення після пересадки.
HiPSC диференціювали в нейрональні клітини-попередники двох різних верств кори головного мозку з використанням специфічних комбінацій факторів зростання і хімічних речовин. Потім клітини розчинили для створення двох «біочорнил», які використовували для отримання двошарової структури. У культурі надруковані тканини зберігали багатошарову клітинну архітектуру протягом декількох тижнів.
Ілюстрація друку двошарової структури мозку. Зображення: Yongcheng Jin, University of Oxford.
Коли надруковані тканини імплантували в зрізи мозку миші, вони продемонстрували сильну інтеграцію, про що свідчить проекція нервових відростків і міграція нейронів через кордон імплантат-господар.
Імплантовані клітини продемонстрували сигнальну активність, яка корелювала з активністю клітин-господарів. Це вказує на те, що клітини людини і миші спілкувалися один з одним, демонструючи як функціональну, так і структурну інтеграцію.
Порушення в роботі головного мозку, в тому числі викликані травмою, інсультом або видаленням пухлини, зазвичай призводять до значного пошкодження кори головного мозку, труднощів в пізнанні, русі та спілкуванні. Регенеративна терапія тканин може стати багатообіцяючим способом лікування подібних травм в майбутньому.