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)

Reportażownia

Nauka i technologie

64 proc. polskich firm obawia się cyberataków na systemy przemysłowe64 proc. polskich firm produkcyjnych obawia się cyberataków na systemy przemysłowe, których skutkiem może być np. wstrzymanie produkcji - wynika z najnowszego raportu PwC. "To co kiedyś było tylko science-fiction staje się rzeczywistością" - powiedział PAP Jacek Sygutowski, szef Zespołu Cyber Security w PwC. "Bezpieczeństwo systemów przemysłowych (OT) to p ... Znaleziony w stawie cios mamuta trafi na wystawęDobrze zachowany cios mamuta, który przed prawie dwoma laty znaleziono w stawie w Wodzisławiu Śląskim, został zakonserwowany i od 30 marca będzie można go oglądać na wystawie w tamtejszym muzeum miejskim – poinformował PAP dyrektor placówki Sławomir Kulpa. Eksponat ma ok. 175 cm długości i należał do młodocianego osobnika mamuta włochatego. Jak ustalili ws ... Ekspert: za 10-20 lat autonomiczne pojazdy zastąpią prywatne samochodyJuż za 10-20 lat w pełni autonomiczne pojazdy będą na naszych ulicach normalnym widokiem. Własny samochód będzie zaś ekstrawagancją bogaczy – przewiduje w rozmowie z PAP prof. Dariusz Jemielniak z Akademii Leona Koźmińskiego w Warszawie. Według badacza, dużej zmianie mogą ulec nawet nasze poglądy na temat posiadania własnego pojazdu. „Choć wielu osobom tru ... 50 pacjentów z Zabrza będzie pod zdalną opieką lekarzy50 pacjentów z Zabrza (Śląskie) będzie przez pół roku pod stałą, ale zdalną opieką lekarzy dzięki nowoczesnym urządzeniom, które – stale noszone przy sobie – będą monitorować ich stan zdrowia. Pozwoli to szybko wychwycić ewentualne problemy i zareagować. Umowę na przeprowadzenie pilotażowego badania w ramach projektu Miasto Zdrowia podpisali w poniedziałek ... Towarowa kapsuła SpaceX powróciła na ZiemięTowarowa kapsuła prywatnej firmy SpaceX powróciła w niedzielę na Ziemię po zakończeniu misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS), do której dostarczyła zaopatrzenie. Z powrotem przywiozła próbki i materiały naukowe z przeprowadzonych eksperymentów oraz zużyty sprzęt. Po locie trwającym 5,5 godziny kapsuła Dragon wodowała na Pacyfiku w pobliżu wybrzeży ... Lekolepki to wydawane przy zakupie leków w aptece etykiety z piktogramami przedstawiającymi najważniejsze zasady ich stosowania. Fot. www.lekolepki.plLekolepki nominowane w plebiscycie „Soczewki Focusa”Lekolepki - naklejki, które w czytelny i prosty sposób wyjaśniają zasady stosowania leków zostały nominowane do „Soczewek Focusa 2016”, jednego z ważniejszych plebiscytów naukowych w Polsce. Ich pomysłodawcą jest Piotr Merks z Katedry Technologii Postaci Leku Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy. Lekolepki to wydawane przy zakupie leków w aptece etykiety z p ... BlinkMouse - aplikacja zastępująca sparaliżowanym mysz komputerowąNa Politechnice Rzeszowskiej powstała aplikacja BlinkMouse, która umożliwia osobom całkowicie sparaliżowanym pełną obsługę komputera. Zastępuje ona mysz komputerową, a do jej użycia wystarczy mruganie - dzięki kamerze internetowej ustawionej naprzeciw twarzy użytkownika. Autorką aplikacji jest dr inż. Joanna Marnik z Katedry Informatyki i Automatyki Wydzia ... UE powołuje sieć specjalistów, żeby lepiej leczyć rzadkie choroby900 zespołów medycznych rozpocznie 1 marca pracę w ramach europejskich sieci referencyjnych (ERN), żeby skuteczniej diagnozować i leczyć choroby rzadkie, w tym m.in. choroby hematologiczne i nowotwory u dzieci. 28 lutego po raz 10. na świecie obchodzony jest Światowy Dzień Chorób Rzadkich. Nieprzypadkowo więc Komisja Europejska wybrała tę datę, żeby w szpi ... Deloitte: pracodawcy nie dotrzymują tempa rewolucji technologicznejPracodawcy muszą zmienić struktury organizacyjne, systemy zarządzania talentami i strategie kadrowe, aby dotrzymać tempa rewolucji technologicznej - wynika z raportu firmy Deloitte. Wiele firm działa w oparciu o przestarzałe praktyki i systemy sprzed 100 lat. "Obecny sposób prowadzenia działalności przez najbardziej wydajne firmy na świecie jest diametraln ...
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