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

Tomografy optyczne tworzone na UMK pomogą w rozwoju okulistykiNowa generacja tomografów optycznych, którą stworzyli naukowcy z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK w Toruniu, pozwoli na rozwój okulistyki. Czułość i dokładność tych urządzeń może być pomocna m.in. w trakcie badań przed operacjami zaćmy. Badania na UMK prowadzi grupa kierowana przez dr. hab. Ireneusza Grulkowskiego. W rozmowie z PAP ... Polski programista w zespole, który wystrzelił najpotężniejszą rakietę na świeciePolski programista Tomasz Czajka pracował na systemami sterowania firmy SpaceX, która wystrzeliła we wtorek w kosmos najpotężniejszą na świecie rakietę - Falcon Heavy - informuje na swojej stronie internetowej Polskie Towarzystwo Informatyczne. Wystrzelona przez SpaceX rakieta Falcon Heavy wystartowała z kosmodromu na przylądku Canaveral na Florydzie we wt ... PAP/EPA/CRISTOBAL HERRERAWystrzelono w kosmos najpotężniejszą na świecie rakietę Falcon HeavyNajpotężniejsza na świecie rakieta Falcon Heavy prywatnej amerykańskiej firmy SpaceX pierwszy raz w historii wystartowała z powodzeniem we wtorek z kosmodromu na przylądku Canaveral na Florydzie. Na pokładzie maszyny jest sportowy samochód firmy Tesla. Dwa stopnie wspomagające po odłączeniu się od rakiety wylądowały - jak zaplanowano - z powrotem na przylą ... YouTube przeprosił za błędy w tłumaczeniu wystąpienia premiera Morawieckiego ws. noweli o IPNSerwis YouTube przeprosił za błędy w tłumaczeniu telewizyjnego wystąpienia premiera Mateusza Mazowieckiego na temat nowelizacji ustawy o IPN, które zmieniły sens jego wypowiedzi. Premier wygłosił w czwartek telewizyjne oświadczenie, w którym mówił m.in., że Polska była pierwszą ofiarą III Rzeszy. Jak podkreślał śmierć i cierpienie w niemieckich nazistowski ... Psycholog: smartfon w szkole ma negatywny wpływ na zdolności poznawcze uczniówKorzystanie ze smartfonów przez uczniów w szkołach źle wpływa na zdolności poznawcze. Dzieci korzystające podczas lekcji z telefonów komórkowych mają gorsze wyniki w nauce – mówi PAP psycholog Joanna Paszkowska-Rogacz z Instytutu Psychologii Uniwersytetu Łódzkiego. Powołując się na doświadczenia z innych krajów, m.in. w Francji czy Wielkiej Brytanii - eksp ... 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 ...
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