duży kontrast mapa strony
Strona startowa » Nauka i technologie »

Minimózgi wprost z drukarki 3D

Polska Agencja Prasowa / Ewelina Krajczyńska

Milimetrowe modele ludzkiego mózgu wydrukowane na drukarce 3D? Coraz bliżej ich wytworzenia są naukowcy ze szwedzkiego Instytutu Karolinska. Takie struktury ułatwiłyby badania np. chorób neurodegeneracyjnych, testy leków, a w przyszłości drukowanie "części zamiennych" mózgu.
Mózg jest najmniej poznaną i najbardziej skomplikowaną strukturą we Wszechświecie. "Nie wiemy do końca, jak jest zbudowany, z czego jest zbudowany i wciąż nie rozumiemy, jak funkcjonuje. W przypadku mózgu nie wiemy nawet, czego jeszcze nie wiemy" - mówi PAP Jakub Lewicki, doktorant szwedzkiego Instytutu Karolinska.

W ramach swojej pracy doktorskiej przygotowuje narzędzie, które pomoże w badaniach mózgu i m.in. mechanizmów powstawania chorób neurodegeneracyjnych. Tym narzędziem będzie model żywego mózgu, czyli miniaturowa tkanka przypominająca minimózg. "Zwykle badając mózg czy inne organy w warunkach laboratoryjnych, naukowcy wykorzystują zupełnie płaskie powierzchnie - płytki do hodowli. Potem w badaniach od razu przeskakują na modele zwierzęce. Takie badania nie odzwierciedlają jednak wystarczająco dobrze procesów, które zachodzą w naszym organizmie" - wyjaśnia Lewicki.

Naukowcy z Instytutu Karolinska chcą więc opracować trójwymiarowy model mózgu. Coraz więcej badań pokazuje bowiem, że zachowanie trójwymiaru i przestrzeni jest bardzo ważne w laboratoryjnej hodowli komórek. "W naszej pracy wykorzystamy technologię tzw. indukowanych komórek pluripotencjalnych. Pobieramy od pacjenta łatwo dostępne komórki skóry, a następnie +cofamy je w czasie+ za pomocą specjalnego koktajlu genetycznego. Dzięki temu na nowo stają się one komórkami macierzystymi, które mają potencjał regeneracji i budowy naszego ciała. Transformujemy więc komórki skóry w komórki macierzyste, a następnie z nich pozyskujemy komórki nerwowe" - opisuje w rozmowie z PAP Jakub Lewicki.

Jednocześnie badacze pracują nad materiałem, który posłuży do wydrukowania całej struktury. W standardowym druku 3D używa się np. plastiku czy metali, które nie są przyjazne naszemu ciału i komórkom. Szukają więc materiału, który pozwoli ludzkim komórkom bezpiecznie rosnąć. "Gdy już będziemy mieli ten idealny materiał, to będziemy mogli go zmieszać z komórkami nerwowymi i wytworzyć biotusz, czyli materiał, z którego zbudujemy trójwymiarowe rusztowanie z komórkami nerwowymi w środku" - opisuje Lewicki.

Tego rodzaju tkanki i modele organów - nie tylko mózgu - będą przydatne przede wszystkim do testowania leków. W pewnym zakresie już teraz wykorzystuje się je do takiego celu. Niektóre firmy oferują miniaturowe tkanki różnych organów: wątroby czy nerek, które koncern farmaceutyczny może zamówić, a następnie podawać do środka swoje leki i obserwować, co się dzieje z taką tkanką.

To jednak dopiero początek możliwości. "Możemy pobierać komórki od pacjentów z chorobami neurodegeneracyjnymi: parkinsonem, alzheimerem, zespołem Downa. Dzięki ich komórkom można wydrukować +chory mózg+ i zobaczyć, co dzieje się w takim modelu, jak porozumiewają się w nim komórki między sobą i co jest nie tak w porównaniu ze zdrową tkanką" - opisuje Lewicki.

Wykorzystanie komórek macierzystych umożliwi też lepsze poznanie rozwoju zarodkowego naszego mózgu i procesów prowadzących do powstania tego organu. W przyszłości trójwymiarowe tkanki naukowcy chcieliby wykorzystać także do leczenia mózgu. "Moglibyśmy zeskanować taki uszkodzony mózg, stworzyć trójwymiarowy model elementu, którego w nim brakuje, a następnie te brakujące części wydrukować i wstawić. W tym przypadku potrzebna byłaby jednak dużo większa skala, tak aby można było wydrukować części zamienne dla pacjentów po urazach mózgu czy wycięciu guza" - tłumaczy Jakub Lewicki.

Jednak na razie każdy z minimózgów będzie miał najwyżej kilka milimetrów. "Nasz mózg jest najbardziej skomplikowanym organem, jaki znamy w naturze. Dlatego lepiej zacząć od małej skali, redukując stopnie skomplikowania całego układu i systemu. Później łatwiej nam będzie tworzyć także większe struktury" - zauważa rozmówca PAP. Przeszkodą w budowie większego modelu jest też koszt. Sama hodowla komórek jest droga, podobnie jak biomateriały do druku 3D.

Jeśli już naukowcom z Instytutu Karolinska uda się znaleźć odpowiednie materiały do druku, to zamierzają drukować minimózgi w dziesiątkach i setkach egzemplarzy. "Mam nadzieję, że dam dobry początek temu projektowi, a później kolejni moi koledzy będą używali tej technologii i drukowali więcej minimózgów do badań. Dalszy rozwój tego pomysłu zależy od zapotrzebowania samego rynku" - zaznacza.

Ewelina Krajczyńska (PAP)

Abonament

Nauka i technologie

"Szkoła zawodowców" - projekt dla uczniów kujawsko-pomorskich technikówJak działa druk 3D? Tego dowiadywali się uczniowie w ramach projektu "Szkoła zawodowców". Zajęcia dla młodzieży z technikum odbywają się na UMK w Toruniu. Uczniowie mają okazję poszerzyć swoją wiedzę praktyczną. Leszek Wydźgowski, koordynator programu z UMK, prezentował im m.in. robota, który powstał na uczelni przy pomocy drukarki 3D. W programie bierz ... W Obornikach Śląskich powstanie pierwsza w Polsce cyfrowa stacja elektroenergetycznaW Obornikach Śląskich na Dolnym Śląsku powstanie pierwsza w Polsce cyfrowa stacja elektroenergetyczna. Będzie to możliwe dzięki modernizacji rozdzielni 110 kV, którą przeprowadzi Tauron Dystrybucja. Rozdzielnia w stacji elektroenergetycznej dostarcza energię do odbiorców indywidualnych i przemysłowych, a także obiektów uzdrowiskowych. Stacja wykorzystywana ... Tchórzewski: można połączyć prace nad autem elektrycznym i pojazdem autonomicznymPodczas prac nad stworzeniem polskiego samochodu elektrycznego możliwe jest równoległe opracowanie pojazdu autonomicznego - powiedział we wtorek dziennikarzom minister energii Krzysztof Tchórzewski. Tchórzewski bierze udział w międzynarodowej konferencji pt. "Autonomiczna przyszłość transportu drogowego". Pojazdy autonomiczne to takie, które jeżdżą bez kie ... Polscy i szwedzcy uczeni będą współpracowali przy analizach DNAUczeni z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego ze Szczecina oraz z Uniwersytetu w Uppsali w Szwecji będą współpracowali przy analizach materiału genetycznego - tzw. DNA kopalnego. List intencyjny dotyczący współpracy uczelni podpisano w piątek w Szczecinie. Pomorski Uniwersytet Medyczny (PUM) rozpoczyna współpracę z prof. Marie Allen, która jest kierownikiem ... Po kilkunastu latach badania Saturna sonda Cassini kończy swoją misjęPo kilkunastu latach kończy się misja Cassini-Huygens, której celem było badanie Saturna. W piątek 15 września sonda Cassini wejdzie w atmosferę planety i ulegnie zniszczeniu. Wcześniej jednak prześle unikatowe dane zebrane podczas tego manewru - zapowiada NASA. Misję prowadziły wspólnie: NASA, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) oraz Włoska Agencja Kosmicz ... Innowacyjny rower z napędem hybrydowym… z drukarki 3DBezszprychowy rower z napędem hybrydowym, mechanizmem skręcania za pomocą manetek, w całości wydrukowany w technologii 3D skonstruowali studenci z Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Wraz ze swym opiekunem przekonują, że choć to szalony pomysł, ma przyszłość. Na tym nietypowym rowerze jeździć jeszcze nie można – to dopiero prototyp, jednak jego twórcy z Wyd ... Fot. FreeimagesW najbliższych dniach możliwe są zorze polarne nad PolskąDzięki silnym rozbłyskom na Słońcu w najbliższych dniach możliwe są zorze polarne nad Polską. Największe szanse na ich zobaczenie będą mieli mieszkańcy północnej części kraju. Mogą też wystąpić zakłócenia w łączności i działaniu systemu GPS. Jak poinformowała amerykańska agencja kosmiczna NASA, w środę na Słońcu odnotowano dwa silne rozbłyski, w tym jeden ... Nissan zaprezentował nowy model auta elektrycznego LeafNissan Motor Co. zaprezentował w środę nową generację swojego elektrycznego samochodu Leaf. Może on przejechać na jednym ładowaniu do 400 kilometrów - podała agencja Kyodo. Nowy Leaf ma trafić najpierw do sprzedaży w Japonii, gdzie jego premierę ustalono na październik. W styczniu ma być dostępny również dla klientów w Europie i Stanach Zjednoczonych. Pods ... Pojazd, komponenty, produkcja, rynek - filary projektu auta na prądPojazd, komponenty do niego, wariant produkcji oraz rynek na produkt finalny - to cztery filary projektu budowy polskiego samochodu elektrycznego. Pracująca nad nim spółka Electromobility Poland przedstawiła w środę plany na najbliższą przyszłość. 12 września rozstrzygnięty zostanie konkurs na wizualizację nadwozia polskiego samochodu elektrycznego. Konkur ... Raport: Polska wśród krajów z najwolniejszym internetem w UEPolska ma jedno z najwolniejszych połączeń internetowych wśród państw UE - wynika z opublikowanego we wtorek raportu brytyjskiej firmy Cable.co.uk. Pod względem szybkości połączenia Polska jest 21. w Unii i przedostatnia w Europie Środkowo-Wschodniej. Raport został przygotowany w oparciu o dane grupy M-Lab, w której skład wchodzą ośrodki badawcze Open Tech ...
1234567
Ważne: nasze strony wykorzystują pliki cookies.

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies i podobnych technologii m.in. w celach reklamowych i statystycznych oraz w celu dostosowania naszych serwisów do indywidualnych potrzeb użytkowników. Mogą też stosować je współpracujący z nami reklamodawcy, firmy badawcze oraz dostawcy aplikacji multimedialnych. W programie służącym do obsługi internetu można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Korzystanie z naszych serwisów internetowych bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zapisane w pamięci urządzenia. Więcej informacji można znaleźć w naszej Polityce prywatności

Zamieszczone na stronach internetowych www.radiopik.pl materiały sygnowane skrótem „PAP” stanowią element Serwisów Informacyjnych PAP, będących bazą danych, których producentem i wydawcą jest Polska Agencja Prasowa S.A. z siedzibą w Warszawie. Chronione są one przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Powyższe materiały wykorzystywane są przez Polskie Radio Regionalną Rozgłośnię w Bydgoszczy „Polskie Radio Pomorza i Kujaw” S.A. na podstawie stosownej umowy licencyjnej. Jakiekolwiek wykorzystywanie przedmiotowych materiałów przez użytkowników Portalu, poza przewidzianymi przez przepisy prawa wyjątkami, w szczególności dozwolonym użytkiem osobistym, jest zabronione. PAP S.A. zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów, o których mowa w art. 25 ust. 1 pkt. b) ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych, jest zabronione.

Rozumiem i wchodzę na stronę