Sztuczny kawałek mózgu z laboratorium

Sztuczny kawałek mózgu z laboratorium
Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside opracowali syntetyczną, funkcjonalną tkankę przypominającą tkankę mózgową, która nie wykorzystuje materiałów pochodzenia zwierzęcego ani biologicznych powłok. To pierwsze takie osiągnięcie w historii badań. Ich innowacyjne rozwiązanie, nazwane Bijel-Integrated PORous Engineered System (BIPORES), stanowi nową, w pełni syntetyczną platformę dla inżynierii tkanki nerwowej.

Zgodnie z publikacją w „Advanced Functional Materials”, nowy materiał składa się głównie z glikolu polietylenowego (PEG), polimeru o neutralnych właściwościach chemicznych. Zwykle nie jest to praktyczny materiał do tworzenia struktur biologicznych, ponieważ nie umożliwia trwałego umieszczania elementów. Wcześniej opracowana technika STrIPS, pozwalająca na ciągłą produkcję drobnych cząstek, włókien i folii o wewnętrznej strukturze przypominającej gąbkę, umożliwiała tworzenie struktur o maksymalnej grubości około 200 mikrometrów. Aby to zmienić, naukowcy stworzyli system BIPORES, który łączy wielkoformatowe kształty włókniste z skomplikowanymi wzorami porów. Włókna BIPORES są wytwarzane z żelowego roztworu PEG, który przekształca się w porowatą sieć i jest stabilizowany za pomocą nanocząsteczek krzemionki. Dzięki niestandardowej konfiguracji mikroprzepływowej oraz biodrukarce, stworzono struktury 3D, które umożliwiają swobodny przepływ składników odżywczych i odpadów, wspierając jednocześnie intensywny wzrost komórek.

Obecnie rusztowanie, które udało się stworzyć, ma średnicę dwóch milimetrów, ale zespół badawczy pracuje nad skalowaniem tej techniki. Ich celem jest opracowanie modeli, które będą nie tylko stabilne i trwałe, ale także równie funkcjonalne jak syntetyczna tkanka mózgowa, którą stworzyli. Potencjalnie może to prowadzić do powstania potężnego narzędzia do badań medycznych, testowania nowych leków, a nawet opracowywania przyszłych metod leczenia, naprawy lub zastępowania uszkodzonej tkanki nerwowej.

Mirosław Usidus

Źródło: newatlas.com, Fot. AI