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

Badania naukowca z UMK mogą zmienić chronologię epoki brązuWybuch wulkanu Thera, który zniszczył kulturę minojską i zmienił klimat, mógł nastąpić wcześniej, niż sądzono - uważa naukowiec z Torunia. Jego badania mogą zmienić chronologię epoki brązu kolebki naszej cywilizacji - wschodniego Śródziemnomorza i Bliskiego Wschodu. Prof. Tomasz Ważny z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu prowadzi te badania w między ... Poeta z drukarki 3D zasiądzie na ławce przy rektoracie bielskiej ATHBielszczanie wyłonią mistrza słowa, którego postać - stworzona dzięki technologii druku 3D - zasiądzie na ławce na Skwerze Poetów otwartym w środę na terenie bielskiej Akademii Techniczno-Humanistycznej – powiedziała rzecznik uczelni Małgorzata Skrzypek. Rektor Akademii prof. Jarosław Janicki poinformował, że bielszczanie wybiorą faworyta spośród czterech ... Nowy sprzęt toruńskiej straży miejskiej do badania jakości powietrzaDron do mierzenia zanieczyszczeń, specjalne auto do odczytu pomiarów i 10 mobilnych stacji badawczych. Toruń jako pierwsze miasto w Polsce wprowadza własny system badawczy do walki ze smogiem. Operatorem sprzętu jest Straż Miejska. – Dzięki temu wsparciu możemy działać na najnowocześniejszym sprzęcie. Nasze mobilne laboratorium pokazuje na bieżąco kilkanaś ... Naukowcy Uniwersytetu Gdańskiego opracowali test na raka układu moczowegoNaukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego opracowali innowacyjny, szybki test do wykrywania raka układu moczowego. Skuteczność testu pokazały wstępne badania wykonane na 85 osobach. Dalsze - rozpoczęte właśnie próby - obejmą tysiąc osób. Test do wykrywania choroby nowotworowej nabłonka układu moczowego, nazywanej potocznie rakiem układu moczowego, opracowali prof ... Białystok/ Na UMB otwarto Centrum Symulacji MedycznychLepszemu kształceniu w praktyce młodych lekarzy, pielęgniarek, położnych i stomatologów, ale też ratowników służy otwarte w poniedziałek na Uniwersytecie Medycznym w Białymstoku Centrum Symulacji Medycznych. Na specjalnych, nowoczesnych fantomach studenci uczą się - już od początku października - np. jak założyć szwy chirurgiczne, jak zrobić wkłucie, jak z ... Już 30 startupów przygotowuje rozwiązania dla TauronaNad rozwiązaniami dla Taurona w zakresie usprawnienia funkcjonowania infrastruktury energetycznej czy budowy nowych biznesów w grupie pracuje 30 startupów. Dwanaście z nich już prowadzi testy na infrastrukturze koncernu – podał w piątek w komunikacie Tauron. To dotychczasowe efekty realizacji programu Pilot Maker, którego głównym partnerem jest Tauron. Ma ... System reagowania na cyberataki kluczowy dla cyberbezpieczeństwaSystem reagowania na cyberataki i włączenie w ten proces zainteresowanych podmiotów - jest jedną z kluczowych propozycji w tworzonym krajowym systemie cyberbezpieczeństwa. Podział incydentów m.in. na krytyczny, poważny umożliwi podejmowanie działań odpowiednim instytucjom. W czwartek na stronach Rządowego Centrum Legislacji został opublikowany projekt usta ... Streżyńska: mObywatel przełomowym rozwiązaniem dla obywateliUruchamiamy aplikację mobilną mObywatel, wyjątkową usługę, która zapewni możliwość współpracy klienta - obywatela i przedsiębiorcy - mówiła minister cyfryzacji Anna Streżyńska. Dodała, że aplikacja jest przełomowym rozwiązaniem dla obywateli. Minister mówiła, że aplikacja poszerza świat obywateli, ich możliwości identyfikowania się bez konieczności noszeni ... W nocy z soboty na niedzielę wracamy do czasu zimowegoW nocy z soboty na niedzielę będziemy spali godzinę dłużej, bo zmieniamy czas z letniego na zimowy. 29 października nad ranem cofniemy wskazówki zegarów z godz. 3.00 na godz. 2.00. Do czasu letniego wrócimy 25 marca 2018 roku. W całej Unii Europejskiej do czasu zimowego wraca się w ostatnią niedzielę października, a na czas letni przechodzi się w ostatnią ... W Pile zakończyła się polska analogowa misja na MarsaDwa tygodnie trwała polska analogowa misja na Marsa, zakończona w niedzielę w księżycowo-marsjańskiej bazie Lunares w Pile (Wielkopolskie). Wśród członków sześcioosobowej załogi był niepełnosprawny astronauta. Zakończona w niedzielę misja była ostatnią w tym roku, kolejne planowane są wiosną 2018 r. Habitat Lunares to symulowana baza kosmiczna i laborat ...
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