Zientzialariek funtzionalak muntatzen dituen 3D bioinprimaketa plataforma bat garatu dute giza ehun neuralak. Inprimatutako ehunetako zelula progenitoreak zirkuitu neuronalak sortzen hazten dira eta beste neuronekin konexio funtzionalak egiten dituzte, horrela, naturala imitatuz. garuneko ehunak. Hau aurrerapen garrantzitsua da ehun neuronalen ingeniaritzan eta 3D bioinprimaketa teknologian. Horrelako bioinprimatutako neurona-ehunak modelizazioan erabil daitezke giza neurona-sareen narriaduragatik sortutako gaixotasunak (adibidez, alzheimerra, parkinsona, etab.). Garuneko gaixotasunaren edozein ikerketak nola ulertzea eskatzen du giza sare neuronalak funtzionatzen dute.
3D bioinprimaketa prozesu gehigarri bat da, non biomaterial natural edo sintetiko egokia (biotinta) zelula biziekin nahasten den eta geruzaz geruza inprimatzen den ehun naturalen antzeko hiru dimentsioko egituretan. Zelulak biotintan hazten dira eta egiturak ehun edo organo naturala imitatzeko garatzen dira. Teknologia honek aplikazioak aurkitu ditu birsorkuntza zelulak, ehunak eta organoak bioinprimatzeko medikuntza eta ikerketan aztertzeko eredu gisa giza gorputza In vitrobereziki giza nerbio-sistema.
Azterketa giza nerbio-sistemak mugak ditu lehen laginak erabilgarri ez direlako. Animalia-ereduak lagungarriak dira, baina espezieen araberako desberdintasunak jasaten dituzte, horregatik ezinbestekoa da In vitro ren ereduak giza nerbio sistema nola ikertzeko giza neurona-sareek neurona-sareen narriadurari egotzitako gaixotasunen tratamenduak aurkitzeko funtzionatzen dute.
Giza Ehun neuronalak iraganean 3D inprimatu ziren zelula amak erabiliz, baina hauek ez zuten sare neuronalaren eraketarik. Inprimatutako ehunak ez zuen frogatu zelulen arteko loturarik sortu zenik, hainbat arrazoirengatik. Gabezia horiek gainditu egin dira orain.
Azken ikerketa batean, ikertzaileak fibrina hidrogela aukeratu zuen (fibrinogenoz eta tronbinaz osatua) oinarrizko biotinta gisa eta zelula progenitoreak hazi eta sinapsiak sor litezkeen geruzetan eta geruzetan zehar geruzadun egitura bat inprimatzea aurreikusi zuen, baina geruzak pilatzeko modua aldatu zuten inprimatzerakoan. Geruzak bertikalean pilatzeko modu tradizionalaren ordez, geruzak horizontalean beste baten ondoan inprimatzea aukeratu zuten. Antza denez, horrek aldea egin zuen. Haien 3D bioinprimaketa plataforma funtzionala muntatzen zuela aurkitu zen giza ehun neural. Hobekuntza bat dauden beste plataformekin alderatuta giza Plataforma honek inprimatutako neurona-ehunak sare neuronalak eta konexio funtzionalak eratu zituen beste neurona eta zelula glial batzuekin geruzen barruan eta artean. Hau da horrelako lehen kasua eta aurrerapauso garrantzitsua da ehun neuronalen ingeniaritzan. Funtzioan garuna imitatzen duen nerbio-ehunaren laborategiko sintesia zirraragarria da. Aurrerapen horrek, zalantzarik gabe, ikertzaileei lagunduko die modelizazioan giza neurona-sare narriatuak eragindako garuneko gaixotasunak tratamendu posible bat aurkitzeko mekanismoa hobeto ulertzeko.
***
References:
- Cadena M., et al 2020. Ehun neuronalen 3D bioinprimaketa. Advanced Healthcare Materials 10. liburukia, 15. alea 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. 3D bioinprimaketa giza konektibitate funtzionala duten neurona-ehunak. Zelula Amaren Teknologia| 31. liburukia, 2. alea, P260-274.E7, 01ko otsailaren 2024a. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***