Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ένα ακριβές αντίγραφο εγκεφαλικού ιστού εκτυπώθηκε σε τρισδιάστατο εκτυπωτή
Τελευταία επισκόπηση: 02.07.2025
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιέχει περισσότερα από 80 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα και οι ερευνητές αντιμετώπισαν το δύσκολο έργο της δημιουργίας τεχνητού ιστού για να μελετήσουν πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, αλλά όλες οι προσπάθειες κατέληξαν σε αποτυχία.
Σε ένα ερευνητικό κέντρο στην Αυστραλία, ειδικοί κατάφεραν να πλησιάσουν στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Το κέντρο ACES εκτύπωσε ένα τρισδιάστατο μοντέλο που όχι μόνο μιμείται τη δομή του εγκεφαλικού ιστού και αποτελείται από νευρικά κύτταρα, αλλά σχηματίζει και σχετικά σωστές νευρωνικές συνδέσεις.
Η τιμή του εγκεφαλικού ιστού για δοκιμές είναι αρκετά υψηλή. Κατά την ανάπτυξη νέων φαρμάκων, οι φαρμακευτικές εταιρείες ξοδεύουν τεράστια χρηματικά ποσά (εκατομμύρια δολάρια) σε δοκιμές σε ζώα. Αξίζει να σημειωθεί ότι ακόμη και μετά από επιτυχημένες δοκιμές σε ζώα, κατά τις δοκιμές σε ανθρώπους, αποδεικνύεται ότι τα φάρμακα έχουν την αντίθετη αποτελεσματικότητα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι διαφορετικός από αυτόν των ζώων.
Το τρισδιάστατα εκτυπωμένο μοντέλο εγκεφαλικού ιστού μιμείται στενά τον ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό και αναμένεται να είναι χρήσιμο όχι μόνο για τη δοκιμή νέων φαρμάκων αλλά και στη μελέτη διαφόρων ατροφικών ασθενειών και εγκεφαλικών διαταραχών.
Ο συγγραφέας του ερευνητικού έργου, καθηγητής Γκόρντον Γουάλας, εξήγησε ότι η ανάπτυξη της ερευνητικής του ομάδας μπορεί να θεωρηθεί ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός, καθώς ο δοκιμαστικός εγκεφαλικός ιστός όχι μόνο θα επιτρέψει την καλύτερη κατανόηση της αρχής της λειτουργίας του εγκεφάλου και της ανάπτυξης ορισμένων ασθενειών, αλλά θα ανοίξει επίσης μεγάλες ευκαιρίες για τις φαρμακευτικές εταιρείες.
Είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για την εκτύπωση ενός ολοκληρωμένου «ποπ εγκεφάλου», λέει ο Wallace, αλλά το να γνωρίζουμε πώς να οργανώνουμε τα κύτταρα έτσι ώστε να σχηματίζουν τις σωστές νευρωνικές συνδέσεις είναι από μόνο του μια σημαντική ανακάλυψη.
Για να δημιουργήσουν τη δομή έξι στρωμάτων, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια ειδική βιολογική βαφή βασισμένη σε φυσικά υδατανθρακικά υλικά. Η μοναδική βαφή έχει την ικανότητα να αναπαράγει ακριβή κυτταρική διασπορά σε ολόκληρη τη δομή του υλικού, παρέχοντας έτσι ένα σπάνιο επίπεδο κυτταρικής προστασίας.
Η βιολογική βαφή έχει σχεδιαστεί ειδικά για τρισδιάστατη εκτύπωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπό κανονικές συνθήκες για την ανάπτυξη κυττάρων, χωρίς την ανάγκη ακριβού εξοπλισμού.
Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας εκτύπωσης είναι μια πολυεπίπεδη δομή, ακριβώς η ίδια με αυτή που παρατηρείται στον φυσικό εγκεφαλικό ιστό, τα κύτταρα είναι διατεταγμένα σε μια συγκεκριμένη σειρά και παραμένουν στις στρώσεις που τους έχουν αντιστοιχιστεί.
Αυτή η εξέλιξη, σύμφωνα με τον Wallace, ανοίγει τη δυνατότητα χρήσης άλλων, πιο σύνθετων εκτυπωτών για τη δημιουργία δοκιμαστικών μοντέλων.
Οι ειδικοί σημείωσαν επίσης ότι η νέα αρχή εκτύπωσης δεν μπορεί ακόμη να χρησιμοποιηθεί στη νευροχειρουργική, καθώς ο τεχνητός εγκεφαλικός ιστός είναι βραχύβιος. Επιπλέον, παρά την ακριβή απομίμηση, το τρισδιάστατο μοντέλο δεν είναι 100% ανάλογο του πραγματικού εγκεφάλου.
Προηγουμένως, όλα τα τεχνητά μοντέλα που δημιουργούνταν δημιουργούνταν σε δύο διαστάσεις, αλλά το νέο τρισδιάστατο μοντέλο φέρνει την έρευνα πιο κοντά στις πραγματικές συνθήκες.
[