Wisconsin–Madison Üniversitesi bilim ekibi, Alzheimer ve Parkinson gibi nörolojik hastalıkların tedavisi için ilk 3D ile yazdırılmış beyin dokusunu başarıyla üretti. Bu inanılmaz başarı, beyin bilimini anlamak ve tedavi araştırmalarını ilerletmek isteyen uzmanlar için heyecan verici.
Yeni bir yöntemle başarı
Geleneksel 3D baskı yaklaşımının aksine, araştırmacılar yatay olarak ilerleyen bir yöntem kullandılar. Beyin hücreleri, önceki denemelerden daha yumuşak bir “bio-mürekkep” jel içinde yer aldı. Bu, dokunun bir arada durmasını sağlarken aynı zamanda nöronların birbirine girmesine ve etkileşimde bulunmasına izin verdi.
Profesör Su-Chun Zhang, “Bu yeni yöntemle, insan beyin hücrelerinin nasıl iletişim kurduğunu anlamamıza yardımcı olacak güçlü bir model geliştirdik. Bu, kök hücre biyolojisi, nörobilim ve birçok nörolojik bozukluğun patogenezini anlamamıza olanak tanıyabilir.” diyor.
İletişim kuran hücreler
Yazdırılan hücreler, insan beynine benzer ağlar oluşturarak birbirleriyle iletişim kurabiliyor. Nöronlar, neurotransmitterler aracılığıyla etkileşimde bulunuyor ve destek hücreleri ile uygun ağlar oluşturuyor. Bu başarı, özellikle Down sendromu, Alzheimer ve diğer nörolojik bozuklukları anlamak ve tedavi etmek için kullanılabilir.
Zhang, “Hücrelerin belirli koşullar altında birbirleriyle nasıl konuştuklarını incelemek için tasarımınıza göre dokuyu yazdırabiliyoruz. Bu, beyin ağlarının nasıl çalıştığını daha spesifik bir şekilde anlamamıza olanak tanıyor.” diyor.
Çok yönlü kullanım alanı
Yeni baskı tekniği, beyin organoidlerinde bulunmayan kontrol ve hücre düzeni sağlıyor. Beyin dokusu, Down sendromu, Alzheimer etkilenen dokularla etkileşim, ilaçları test etme veya beyin gelişimini inceleme gibi bir dizi konuyu incelemek için kullanılabilir.
Zhang, “Laboratuvarımızın özel olması, neredeyse her tür nöronu üretebilmemiz ve istediğimiz şekilde birleştirebilmemiz anlamına geliyor. Bu, beyin gelişimi, nörodejeneratif bozukluklar ve daha fazlasını incelemek için bir fırsat sunuyor.” diyor.
Erişilebilir ve esnek teknoloji
Yeni baskı tekniği, birçok laboratuvar tarafından kullanılabilecek şekilde tasarlandı. Özel biyobaskı ekipmanına veya özel kültür yöntemlerine ihtiyaç duymadan mikroskoplar, standart görüntüleme teknikleri ve alandaki yaygın olan elektrotlarla incelenebilir.
Zhang, “Şu anda kullandığımız yazıcı, bir masa üstü ticari bir modeldir. Ancak belirli tiplerde beyin dokusunu talep üzerine yazdırmak için bazı özel iyileştirmeler yapabiliriz.” diyor.
Bu önemli başarı, bilim dünyasında yeni bir dönemin kapısını aralıyor ve gelecekte nörolojik hastalıklara yönelik tedavi araştırmalarını hızlandırabilir.