Biodruk 3D zadziwia. Naukowcy wydrukowali pierwsze żyjące komórki nerwowe. Nie, to nie jest żart
Technika biodruku 3D osiągnęła nowy poziom. To się może wydawać niewiarygodne, a jednak to prawda. Naukowcom udało się wydrukować żyjące i funkcjonujące komórki mózgu myszy.
W artykule naukowym opublikowanym w periodyku Micromachines, naukowcy odpowiedzialni za to osiągnięcie biodruku 3D zaznaczają, że większość wydrukowanych przez nich neuronów, a szczególnie zwoje korzeni grzbietowych nerwów grzbietowych (DRG), żyła przez ponad dwa dni od wydrukowania, a to już bardzo istotna informacja.
Czy za pomocą biodruku 3D da się wydrukować cały żyjący mózg?
Nawet jeżeli tak, to jest to pieśń bardzo odległej przyszłości. Czym innym jest wydrukowanie pojedynczych neuronów, a czym innym wydrukowanie mózgu, który np. u człowieka składa się z 80 miliardów neuronów.
Poza tym, jak przekonują naukowcy nie to jest celem prowadzonych przez nich badań nad biodrukiem 3D. Co więcej, celem nie jest nawet drukowanie komórek, które mogłyby być np. przeszczepiane pacjentom po urazach lub cierpiącym na choroby neurodegeneracyjne. Ten etap też jest jeszcze poza zasięgiem współczesnej nauki.
Głównym zadaniem badań jest drukowanie za pomocą biodruku 3D żyjących neuronów, na których można byłoby prowadzić badania nad nowymi lekami czy metodami leczenia chorób neurologicznych. W ten sposób z całego procesu leczenia można by było wyeliminować zwierzęta laboratoryjne.
Z czasem, kiedy naukowcy opracowaliby technikę biodrukowania 3D żywych neuronów ludzkich, na których można by było prowadzić takie badania proces rozwoju leków stałby się jednocześnie szybszy i bardziej humanitarny. A to już by było ogromne osiągnięcie.
Zaraz! Jak wydrukować w żywy neuron? Jak przebiega biodruk?
Do stworzenia neuronów naukowcy wykorzystali wspomaganą laserowo technikę Laser-Induced Side Transfer (LIST).
Pobrane od myszy neurony DRG zawieszono w roztworze biotuszu umieszczonego w kapilarze. Następnie w kierunku środka kapilary emitowano niskoenergetyczne nanosekundowe impulsy laserowe, które powodowały powstawanie mikrobąbelków, które rozszerzając się wyrzucały mikroskopijne dżety materii zawierającej komórki. Te z kolei lądowały na umieszczonym pod kapilarą odpowiednim substracie. Następnie tak powstałe próbki inkubowano.
Jak się okazało, aż 86 proc. komórek powstałych dzięki biodrukowi 3D wciąż żyło po 48 godzinach od druku. Oczywiście to bardzo uproszczony opis zastosowanej przez badaczy procedury, ale w ten właśnie sposób wkrótce będziemy mogli drukować ludzkie neurony, które będą doskonałymi analogami komórek nerwowych występujących u ludzi, które będzie można masowo wykorzystywać do rozwijania nowych leków i poszukiwania nowych metod leczenia chorób i uszkodzeń mózgu.
