إنشاء أول أنسجة دماغية في العالم بالطباعة ثلاثية الأبعاد تحاكي الأنسجة الطبيعية
تاريخ النشر: 4th, February 2024 GMT
طور فريق من علماء جامعة ويسكونسن ماديسون أول أنسجة دماغية بالطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكنها النمو والعمل مثل أنسجة الدماغ الطبيعية.
ويعد هذا الإنجاز مهما بالنسبة للعلماء الذين يدرسون الدماغ ويعملون على علاجات لمجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية والنمو العصبي، مثل مرض ألزهايمر ومرض باركنسون.
Revolutionary 3D-Printed Brain Tissue Mimics Human Function
Researchers made a pioneering advancement in neuroscience by creating the first-ever 3D-printed brain tissue that exhibits growth and functional capabilities akin to actual human brain tissue.
This innovative approach… pic.twitter.com/QImN0J4Ykj— Neuroscience News (@NeuroscienceNew) February 1, 2024
A team of UW–Madison scientists has developed the first 3D-printed brain tissue that can grow and function like typical brain tissue. Check out the story below! https://t.co/ADcD7zwEvA
— Waisman Center (@UWWaismanCenter) February 1, 2024ويقول سو تشون تشانغ، أستاذ علم الأعصاب في مركز وايزمان بجامعة ويسكونسن ماديسون: "قد يكون هذا نموذجا قويا للغاية لمساعدتنا على فهم كيفية تواصل خلايا الدماغ وأجزاء من الدماغ لدى البشر. ويمكن أن يغير الطريقة التي ننظر بها إلى بيولوجيا الخلايا الجذعية، وعلم الأعصاب، والتسبب في العديد من الاضطرابات العصبية والنفسية".
"3D Bioprinting of Human Neural Tissues with Functional Connectivity"
Read more in @cellstemcell:https://t.co/2uGVSKXdF7@UWWaismanCenter Su-Chun Zhang
وقد حدت طرق الطباعة من نجاح المحاولات السابقة لطباعة أنسجة المخ، وفقا لتشانغ ويوانوي يان، العالم في مختبر تشانغ.
وتصف المجموعة التي تقف وراء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة طريقتها الجديدة في مجلة Cell Stem Cell. وبدلا من استخدام أسلوب الطباعة الثلاثية الأبعاد التقليدي، المتمثل في تكديس الطبقات عموديا، استخدم الفريق أسلوب الطبقات الأفقية وحبرا حيويا أكثر ليونة، ما يسمح للخلايا العصبية بالتواصل وتشكيل شبكات مشابهة لهياكل الدماغ البشري.
إقرأ المزيد
ووضعوا خلايا الدماغ، وهي خلايا عصبية نمت من خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات، في هلام "الحبر الحيوي" الأكثر ليونة من المحاولات السابقة.
وأشار تشانغ: "ما يزال لدى الأنسجة بنية كافية للتماسك معا، ولكنها ناعمة بما يكفي للسماح للخلايا العصبية بالنمو في بعضها البعض والبدء في التواصل بعضها مع بعض".
ويقول يان: "تظل أنسجتنا رقيقة نسبيا، وهذا يجعل من السهل على الخلايا العصبية الحصول على ما يكفي من الأكسجين والمواد المغذية من وسائط النمو".
وتكون الخلايا المطبوعة اتصالات داخل كل طبقة مطبوعة وكذلك عبر الطبقات، وتشكل شبكات مماثلة للأدمغة البشرية. وتتواصل الخلايا العصبية، وترسل الإشارات، وتتفاعل فيما بينها من خلال الناقلات العصبية، كما تشكل شبكات مناسبة مع الخلايا الداعمة التي تمت إضافتها إلى الأنسجة المطبوعة.
ويوضح تشانغ: "لقد قمنا بطباعة القشرة الدماغية والجسم المخطط، وما وجدناه كان مذهلا للغاية. حتى عندما قمنا بطباعة خلايا مختلفة تنتمي إلى أجزاء مختلفة من الدماغ، كانت ما تزال قادرة على التواصل فيما بينها بطريقة خاصة ومحددة للغاية".
وتوفر تقنية الطباعة الدقة (التحكم في أنواع الخلايا وترتيبها) غير الموجودة في عضيات الدماغ، وهي الأعضاء المصغرة المستخدمة لدراسة الأدمغة والتي تنمو بقدر أقل من التنظيم والتحكم.
ويمكن استخدام أنسجة المخ المطبوعة لدراسة الإشارات بين الخلايا في متلازمة داون، والتفاعلات بين الأنسجة السليمة والأنسجة المجاورة المتضررة من مرض ألزهايمر، واختبار الأدوية الجديدة المرشحة، أو حتى مراقبة نمو الدماغ.
المصدر: ميديكال إكسبريس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: ألزهايمر امراض بحوث معلومات عامة معلومات علمية
إقرأ أيضاً:
بشرى لمرضى السكري.. تقنية الخلايا الجذعية قد تُغير الحياة
تقدم تقنية الخلايا الجذعية أملًا كبيرًا لمرضى السكري، حيث تشير الأبحاث إلى أنها قد تكون قادرة على تغيير طريقة علاج المرض.
باستخدام الخلايا الجذعية، يمكن أن يتم تجديد أو استبدال خلايا البنكرياس المفقودة أو التالفة التي تنتج الأنسولين. هذا النوع من العلاج قد يساعد في تقليل الاعتماد على الأدوية مثل الأنسولين، وربما يمكن أن يساهم في علاج السكري من النوع 1 والنوع 2 في المستقبل.
لكن، رغم هذه الإمكانيات الواعدة، ما زالت الأبحاث جارية لتحديد مدى فعالية هذه العلاجات وأمانها على المدى الطويل.
استخدام الخلايا الجذعية لعلاج مرض السكري يعد من العلاجات الواعدة التي لا تزال في مراحل البحث والتطوير. الخلايا الجذعية هي خلايا غير متخصصة يمكنها التكيف والتحول إلى أنواع مختلفة من الخلايا في الجسم. بالنسبة لمرض السكري، الهدف هو استخدام الخلايا الجذعية لتجديد خلايا البنكرياس التي تُنتج الأنسولين أو لتحفيز الجسم على إصلاح هذه الخلايا التالفة.
كيف يمكن للخلايا الجذعية علاج السكري؟
1. إنتاج خلايا بيتا جديدة: الخلايا الجذعية قد تُستخدم لتوليد خلايا بيتا في البنكرياس، وهي الخلايا التي تفرز الأنسولين. في الأشخاص الذين يعانون من السكري من النوع 1، يحدث تدمير لخلايا بيتا بواسطة الجهاز المناعي، مما يؤدي إلى نقص إنتاج الأنسولين. يمكن للخلايا الجذعية أن تكون وسيلة لتعويض هذا النقص.
2. إصلاح خلايا البنكرياس التالفة: في السكري من النوع 2، غالبًا ما تتعرض خلايا البنكرياس للإرهاق والتلف بسبب مقاومة الأنسولين. الخلايا الجذعية قد تساعد في إصلاح هذه الخلايا أو تحسين قدرتها على إنتاج الأنسولين.
3. تقليل الحاجة للأدوية: إذا نجح العلاج بالخلايا الجذعية في استعادة وظيفة البنكرياس بشكل فعال، قد يقلل ذلك من الحاجة إلى الأنسولين والأدوية الأخرى التي يتناولها مرضى السكري.
التحديات
رغم الفوائد المحتملة، هناك العديد من التحديات التي تواجه هذه التقنية:
التكلفة العالية: العلاج بالخلايا الجذعية قد يكون مكلفًا للغاية.
المخاوف من رفض الجسم: مثل أي علاج يعتمد على الخلايا الجذعية، هناك خطر من رفض الجسم للخلايا المزروعة.
السلامة والفعالية على المدى الطويل: على الرغم من التجارب الواعدة، لا يزال من الضروري إجراء المزيد من الأبحاث لضمان سلامة وفعالية هذه العلاجات على المدى الطويل.
الأبحاث الحالية
تجري العديد من الدراسات السريرية في جميع أنحاء العالم لاستكشاف كيفية استخدام الخلايا الجذعية لعلاج السكري. بينما ما زال العلاج في مراحله المبكرة، هناك تقدم ملحوظ في هذا المجال.
في المستقبل، قد تكون هذه التقنية خيارًا علاجيًا هامًا لمرضى السكري، ولكنها بحاجة إلى مزيد من البحث والتجربة قبل أن تصبح متاحة على نطاق واسع.
كيفية التعامل مع عظام الميت في القبر عند دفن آخر .. دار الإفتاء تجيب