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)

Cykla audycji „Bezpieczna jazda”

Nauka i technologie

Eksperci: Endoskopia wczesnego raka jelita grubego pozwala uniknąć rozległych operacjiZastosowanie techniki endoskopowej w leczeniu wczesnego raka przewodu pokarmowego pozwala uniknąć obciążających dla pacjenta operacji - podkreślali eksperci - uczestnicy warsztatów zorganizowanych w Łodzi z udziałem światowej klasy specjalistów z Japonii. "W Polsce jest wciąż niewiele ośrodków, które wykonują zabiegi endoskopowe wczesnej postaci nowotworów ... Mobilne centrum szkoleniowe stanęło w Centrum Kształcenia Praktycznego w Grudziądzu. Fot. Marcin DolińskiSala wykładowa w ciężarówceShow Car Inter Cars - to niezwykła ciężarówka, która z pojazdu drogowego przekształca się w przestronną salę szkoleniową. Mobilne centrum szkoleniowe stanęło w Centrum Kształcenia Praktycznego w Grudziądzu. Uczniowie uczą się tam zagadnień związanych z motoryzacją - To jest bardzo nietypowa ciężarówka, która zamienia się w laboratorium szkoleniowe i dos ... "Near space" w Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy w ToruniuNa konferencję "Near space" w Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy w Toruniu przyjechało 200 miłośników badań stratosfery i badań technologii kosmicznych. Były wykłady i warsztaty, a przed budynkiem piknik popularno-naukowy. Można było m.in. zbudować rakietę i zagrać w kosmiczną grę. Po godz. 13:00 wystartował balon stratosferyczny. W czasie lotu zostaną p ... W kolejnym banku można założyć Profil ZaufanyPekao SA to kolejny bank, który umożliwia założenie Profilu Zaufanego (eGO) za pośrednictwem swojej bankowości elektronicznej, bez wychodzenia z domu - poinformowało Ministerstwo Cyfryzacji w piątek w komunikacie. "W ten sposób zwiększona została dostępność usługi Profil Zaufany dla kolejnych obywateli, którzy na co dzień korzystają z rozwiązań cyfrowych" ... Innowacyjny, polski druk wątroby 3D ułatwi operacje chorychStudent medycyny Uniwersytetu Jagiellońskiego Jan Witowski opracował innowacyjną, prawdopodobnie najtańszą na świecie metodę druku modeli wątroby 3D. Wydrukowane egzemplarze już pomagają operować pojedynczych pacjentów. Operacje z wykorzystaniem wydrukowanych modeli wątroby 3D są rzadkością. Przeszkodą są przede wszystkim koszty. Student z Krakowa liczy na ... W reaktorze MARIA w Świerku szykują się zmiany, powstać ma nowe stanowisko badawcze. Grafika: facebook.com/ncbj.swierkReaktor MARIA szykuje się do badań nad terapią borowo-neutronowąW reaktorze MARIA w Świerku szykują się zmiany. Powstać ma nowe stanowisko badawcze. Tam rozpędzone neutrony z reaktora pomogą badaczom i środowisku medycznemu zdobyć tajniki terapii borowo-neutronowej (BNCT), która na świecie jest już stosowana w terapii nowotworów. Terapia borowo-neutronowa (BNCT, Boron Neutron Capture Therapy) to nadzieja w leczeniu now ... Innowacyjna jednostka napędowa Doriana i Wiktora jest jednym z projektów w Konkursie Naukowym E(x)plory. Fot. Michał ZarębaRegionalny Festiwal Naukowy E(x)plory w ToruniuInnowacyjna jednostka napędowa, kąpielówki ratunkowe i maty do ćwiczeń zmniejszających wady wzroku - to przykłady projektów zgłoszonych do regionalnego etapu Konkursu Naukowego E(x)plory w Toruniu. W programie Festiwalu znalazły się również warsztaty i różne pokazy. Celem imprezy jest wspieranie młodych ludzi w rozwijaniu ich pasji naukowych. - Prezentu ... SafeSky - polski system do ochrony przed dronamiSystem, który wykryje nadlatującego drona i nie pozwoli mu wlecieć na chroniony teren, opracowała polska firma Advanced Protection Systems. SafeSky potrafi wykryć drona nawet z odległości kilometra. Drony - bezzałogowe urządzenia latające - są od kilku lat powszechnie dostępne na rynku. Nie można wykluczyć, że takie urządzenia będą wykorzystywać terroryści ... Przeszczepy tysięcy własnych włosów w dwa dni, zamiast w dwa lataPierwszy w Polsce robot do przeszczepiania naturalnych włosów czeka w Katowicach na pacjentów i pacjentki. To jedyne na świecie urządzenie, które samodzielnie pobiera ze skóry głowy tysiące włosów, a następnie przygotowuje miejsca do ich wszczepiania. Sprowadził go do swojej kliniki dr Grzegorz Turowski, amerykański chirurg polskiego pochodzenia. Robot ART ... "Sandboots” - projekt butów naśladujących chodzenie boso po piaskuZdaniem specjalistów, chodzenie boso po piasku ma relaksacyjny wpływ na stopy, wzmacnia nogi czy zmniejsza częstość urazów kończyn dolnych. Mechanizm ten chce wykorzystać studentka łódzkiego Uniwersytetu Medycznego, która prowadzi badania nad butami naśladującymi spacerowanie po piasku. "Sandboots” - to autorski projekt butów naśladujących chodzenie po pia ...
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