إنشاء أول أنسجة دماغية في العالم، قام فريق من علماء جامعة ويسكونسن-ماديسون بتطوير أول أنسجة دماغية مطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكنها أن تنمو وتعمل مثل أنسجة المخ الطبيعية.
علاجات لمجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية والنمو العصبي
يعد هذا الإنجاز مهمًا للعلماء الذين يدرسون الدماغ ويعملون على علاجات لمجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية واضطرابات النمو العصبي، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
يقول سو تشون تشانغ، أستاذ علم الأعصاب في مركز وايزمان بجامعة ويسكونسن ماديسون: “قد يكون هذا نموذجًا قويًا للغاية لمساعدتنا على فهم كيفية تواصل خلايا الدماغ وأجزاء من الدماغ لدى البشر”.
“يمكن أن يغير الطريقة التي ننظر بها إلى بيولوجيا الخلايا الجذعية، وعلم الأحياء العصبي، والتسبب في العديد من الاضطرابات العصبية والنفسية.”
وقد حدت طرق الطباعة من نجاح المحاولات السابقة لطباعة أنسجة المخ، وفقا لتشانغ ويوانوي يان، العالم في مختبر تشانغ.
اقرأ أيضًا: فروع باك كير في السعودية
تشكيل شبكات مشابهة لهياكل الدماغ البشري
تصف المجموعة التي تقف وراء عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة طريقتها الجديدة في مجلة Cell Stem Cell. بدلاً من استخدام طريقة الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية لتكديس الطبقات عموديًا، استخدم الفريق طريقة طبقات أفقية وحبرًا حيويًا أكثر ليونة، مما يسمح للخلايا العصبية بالتواصل وتشكيل شبكات مشابهة لهياكل الدماغ البشري.
لقد وضعوا خلايا الدماغ، وهي عبارة عن خلايا عصبية نمت من خلايا جذعية مستحثة متعددة القدرات، في هلام “الحبر الحيوي” الذي كان أكثر ليونة من المحاولات السابقة.
وأشار تشانغ إلى أن “الأنسجة لا تزال تتمتع ببنية كافية لتتماسك معًا، ولكنها ناعمة بما يكفي للسماح للخلايا العصبية بالنمو في بعضها البعض والبدء في التواصل مع بعضها البعض”.
يقول يان: “تظل أنسجتنا رقيقة نسبيًا، وهذا يسهل على الخلايا العصبية الحصول على ما يكفي من الأكسجين والمواد المغذية من وسائط النمو”.
تشكل الخلايا المطبوعة اتصالات داخل كل طبقة مطبوعة وكذلك عبر الطبقات، وتشكل شبكات مشابهة للأدمغة البشرية.
تتواصل الخلايا العصبية وترسل الإشارات وتتفاعل مع بعضها البعض من خلال الناقلات العصبية وتشكل شبكات مناسبة مع الخلايا الداعمة التي تمت إضافتها إلى الأنسجة المطبوعة.
يوضح تشانغ: “لقد قمنا بطباعة القشرة الدماغية والجسم المخطط، وما وجدناه كان مذهلاً للغاية”. “حتى عندما قمنا بطباعة خلايا مختلفة تنتمي إلى أجزاء مختلفة من الدماغ، كانت لا تزال قادرة على التواصل مع بعضها البعض بطريقة خاصة ومحددة للغاية.”
توفر تقنية الطباعة الدقة (التحكم في أنواع الخلايا وترتيبها) غير الموجودة في عضويات الدماغ، وهي أعضاء مصغرة تستخدم لدراسة الأدمغة التي تنمو بقدر أقل من التنظيم والتحكم.
يمكن استخدام أنسجة المخ المطبوعة لدراسة الإشارات بين الخلايا في متلازمة داون، أو التفاعلات بين الأنسجة السليمة والأنسجة المجاورة المتضررة من مرض الزهايمر، أو اختبار مرشحات الأدوية الجديدة، أو حتى مراقبة نمو الدماغ.
اقرأ أيضًا: عدد فروع أسواق المزرعة
