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

Politechnika Rzeszowska buduje motoszybowiec z napędem wodorowymMotoszybowiec z napędem wodorowym powstaje na Politechnice Rzeszowskiej. To kolejny etap prowadzonych od kilku lat badań nad alternatywnymi źródłami energii dla lotnictwa. Do pierwszego samodzielnego lotu motoszybowiec ma być gotowy do końca 2018 roku. W kadłubie motoszybowca AOS-H2 znajdą się butle z wodorem i ogniwo paliwowe wodorowe, które wytworzy prąd ... Prezydent: elektromobilność to skuteczna metoda walki ze smogiemSamochody elektryczne oznaczają brak emisji, jeżeli przejdziemy na elektromobilność będziemy w stanie zapewnić czystsze powietrze - podkreślił prezydent Andrzej Duda. Jego zdaniem, na tym polu możemy też skutecznie konkurować z Zachodem. Prezydent Andrzej Duda wziął w środę udział w konferencji pt. "Technologie przyszłości. Elektromobilność". Duda zazna ... Wystawa ma wspomagać nauczanie fizyki w szkołach, a także rozwijać wśród młodzieży logiczne myślenie oraz umiejętność pracy w grupie. Fot. iwona Muszytowska-RzeszotekPowraca wystawa "Kalejdoskop" w Młynie Wiedzy w ToruniuWystawa "Kalejdoskop" ponownie otwarta w Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy w Toruniu. Instytucja przygotowała także towarzyszącą ekspozycji ścieżkę zwiedzania dla dzieci i młodzieży - na 30 stanowiskach prezentowane będą elementy optyki geometrycznej. "Ekspozycja wraca do naszego centrum po dwóch latach, co jest odpowiedzią na liczne prośby nauczycieli. Pa ... Nadciąga Noc Biologów: 12 stycznia atrakcje w ok. 30 ośrodkachPiątek 12 stycznia to data, której nie powinien przegapić żaden miłośnik biologii. Ok. 30 jednostek akademickich w kraju przygotowuje wtedy moc atrakcji z okazji Nocy Biologów. W planach są prelekcje, wycieczki i pokazy. Na część zajęć obowiązują rezerwacje. Szczecin, Zielona Góra, Poznań, Opole, Katowice, Kraków, Rzeszów, Lublin, Bydgoszcz, Toruń, Poznań, ... Hyundai do 2021 r. ma zacząć sprzedawać samochody autonomiczneKoreański koncern motoryzacyjny Hyundai Motor we współpracy z amerykańskim start-upem Aurora Innovation do 2021 r. zacznie sprzedawać pierwsze auta poruszające się bez kierowcy - poinformowała w czwartek agencja Kyodo. Jak wskazano, w ciągu trzech lat Hyundai and Aurora wprowadzą na rynek samochody, które będą mogły "jeździć bez kierowcy w większości warun ... 2017 rok był kolejnym przełomowym w dziedzinie druku 3DRok 2017 był kolejnym, w którym doszło do wielu przełomowych wydarzeń w druku 3D, a polskie firmy z tej branży są coraz bardziej rozpoznawalne i dokonują coraz ciekawszych wdrożeń, m.in. w medycynie – mówi PAP Paweł Ślusarczyk z Centrum Druku 3D. Ekspert przyznaje, że jednym z największych beneficjentów - jeśli chodzi o technologię druku 3D - jest medycyna ... Korea Północna bezpośrednio odpowiedzialna za cyberatak WannaCry"Atak był powszechny i kosztował miliardy, a Korea Północna jest bezpośrednio odpowiedzialna" - napisał Tom Bossert, doradca ds. bezpieczeństwa wewnętrznego w Białym Domu w opinii opublikowanej we wtorek online przez Wall Street Journal. Bossert deklaruje, że każdy kto zagraża USA, zostanie pociągnięty do odpowiedzialności lecz nie wyszczególnił żadnych ko ... Pierwszy polski minisatelita w ramach Krajowego Programu KosmicznegoW ramach Krajowego Programu Kosmicznego planujemy budowę minisatelity, który zwiększy bezpieczeństwo kraju - powiedział PAP wiceprezes Polskiej Agencji Kosmicznej płk Piotr Suszyński. Dodał, że w I kwartale 2018 r. KPK zostanie przedłożony premierowi. Budżet programu to ponad 1,4 mld zł. PAP: Czego Polska szuka w kosmosie? Piotr Suszyński: W ramach Kraj ... Eksperci: zakaz korzystania ze smartfonów w szkołach nie rozwiązuje problemuSmartfony i tablety uzależniają dzieci i młodzież, zbyt częste korzystanie z tych urządzeń może zmieniać ich psychikę i szkodzić zdrowiu. Jednak całkowity zakaz korzystania ze smartfonów w szkołach nie rozwiązuje problemu - uważają eksperci. Na taki krok zdecydowali się Francuzi. W czwartek minister edukacji Francji Jean-Michel Blanquer poinformował, że od ... Chiny budują największą elektrownię fotowoltaiczną świataNajwiększa pływająca po wodzie elektrownia fotowoltaiczna świata, której konstrukcja trwa od lipca, została częściowo połączona z siecią elektroenergetyczną – ogłosiła w niedzielę firma z grupy Sanxia, prowadząca budowę. Elektrownia za miliard juanów (ponad 150 mln dolarów) powstaje w stosunkowo biednej prowincji Anhui na wschodzie kraju, na jeziorze utwor ...
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