Олимон як платформаи биопринтинги 3D-ро таҳия карданд, ки функсионалӣ ҷамъ мекунад инсон бофтаҳои асаб. Ҳуҷайраҳои пешгирифта дар бофтаҳои чопшуда калон мешаванд, то схемаҳои асабро ташкил кунанд ва бо дигар нейронҳо алоқаи функсионалӣ ба вуҷуд оранд ва ҳамин тавр табиатро тақлид мекунанд. мани бофтахо. Ин як пешрафти назаррас дар муҳандисии бофтаҳои асаб ва технологияи биопринтинги 3D мебошад. Чунин бофтаҳои асаби биопринтиро дар моделсозӣ истифода бурдан мумкин аст инсон бемориҳое (аз қабили Алтсгеймер, Паркинсон ва ғ.), ки дар натиҷаи вайроншавии шабакаҳои нейрон ба вуҷуд меоянд. Ҳама гуна таҳқиқоти бемории майна фаҳмидани он, ки чӣ гуна пайдоиши онро талаб мекунад инсон шабакаҳои нейронӣ фаъолият мекунанд.
Биопрингии 3D як раванди иловагиест, ки дар он биоматериали мувофиқи табиӣ ё синтетикӣ (биоинк) бо ҳуҷайраҳои зинда омехта карда мешавад ва дар сохторҳои бофтаи табиӣ ба се андоза чоп карда мешавад. Ҳуҷайраҳо дар биоинк мерӯянд ва сохторҳо барои тақлид кардани бофтаи табиӣ ё узв инкишоф меёбанд. Ин технология барномаҳоро дар барқароркунанда дору барои биопринтинги ҳуҷайраҳо, бофтаҳо ва узвҳо ва дар таҳқиқот ҳамчун модел барои омӯзиш инсон бадан дар vitro, алахусус инсон системаи асаб.
Омӯзиши инсон системаи асаб аз сабаби мавҷуд набудани намунаҳои ибтидоӣ ба маҳдудиятҳо дучор мешавад. Моделҳои ҳайвонот муфиданд, аммо аз фарқиятҳои хоси намудҳо азият мекашанд, бинобар ин, зарур аст дар vitro моделҳои инсон системаи асаб барои таҳқиқ кардани он, ки чӣ тавр инсон шабакаҳои нейронӣ барои дарёфти табобати бемориҳое, ки ба вайроншавии шабакаҳои нейрон марбутанд, амал мекунанд.
инсон бофтаҳои асаб дар гузашта бо истифода аз ҳуҷайраҳои бунёдӣ 3D чоп шуда буданд, аммо дар онҳо ташаккули шабакаи нейрон набуд. Матоъҳои чопшуда бо якчанд сабабҳо робитаи байни ҳуҷайраҳоро ташкил накардаанд. Холо ин камбудихо бартараф карда шудаанд.
Дар як тадқиқоти охирин, тадқиқотчиён Гидрогели фибринро (иборат аз фибриноген ва тромбин) ҳамчун биоинки асосӣ интихоб кард ва ба нақша гирифтааст, ки сохтори қабатиеро чоп кунад, ки дар он ҳуҷайраҳои пешгузашта метавонанд дар дохили ва дар байни қабатҳо афзоиш ёбанд ва синапсҳо ташкил кунанд, аммо онҳо тарзи ҷойгиркунии қабатҳоро ҳангоми чоп тағйир доданд. Ба ҷои усули анъанавии stacking қабатҳои амудӣ, онҳо чоп кардани қабатҳоро дар паҳлӯи дигар ба таври уфуқӣ интихоб карданд. Эҳтимол, ин фарқиятро ба вуҷуд овард. Платформаи биопринтинги 3D-и онҳо барои ҷамъ кардани функсионалӣ ёфт шуд инсон бофтаи асаб. Такмил нисбат ба дигар платформаҳои мавҷуда, инсон бофтаи асаб, ки аз ҷониби ин платформа чоп шудааст, шабакаҳои нейрон ва робитаҳои функсионалӣ бо дигар нейронҳо ва ҳуҷайраҳои глиалиро дар дохили ва байни қабатҳо ташкил медиҳанд. Ин аввалин чунин ҳолат аст ва як қадами муҳим ба пеш дар муҳандисии бофтаҳои асаб мебошад. Синтези лаборатории бофтаи асаб, ки дар фаъолияти майна тақлид мекунад, ҳаяҷоновар садо медиҳад. Ин пешравӣ бешубҳа ба тадқиқотчиён дар моделсозӣ кӯмак хоҳад кард инсон бемориҳои мағзи сар аз сабаби вайрон шудани шабакаи нейронӣ барои беҳтар фаҳмидани механизми пайдо кардани табобати имконпазир.
***
АДАБИЁТ:
- Кадена М., Ал- 2020. Биопрингии 3D бофтаҳои асаб. Маводҳои пешрафтаи тандурустӣ Ҷилди 10, нашри 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Ян Ю., Ал- 2024. Биопрингии 3D аз инсон бофтаҳои асаб бо пайвасти функсионалӣ. Технологияи ҳуҷайраҳои бунёдии ҳуҷайра | Ҷилди 31, нашри 2, P260-274.E7, 01 феврали соли 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***