En nøjagtig kopi af hjernevæv er blevet printet på en 3-D-printer

Den menneskelige hjerne indeholder mere end 80 milliarder nerveceller, og forskere stod over for den vanskelige opgave at skabe kunstigt væv for at studere, hvordan hjernen fungerer, men alle forsøg endte med fiasko.

I et forskningscenter i Australien har specialister formået at komme tæt på at løse dette problem. ACES-centret har printet en 3D-model, der ikke kun imiterer hjernevævets struktur og består af nerveceller, men også danner relativt korrekte neurale forbindelser.

Prisen på hjernevæv til testning er ret høj. Når medicinalproducenter udvikler nye lægemidler, bruger de enorme mængder penge (millioner af dollars) på dyreforsøg. Det er værd at bemærke, at selv efter vellykkede dyreforsøg, når man tester på mennesker, viser det sig, at lægemidlerne har den modsatte effektivitet. Ifølge forskere skyldes dette, at den menneskelige hjerne er anderledes end dyrs.

Den 3D-printede hjernevævsmodel efterligner nøje menneskeligt hjernevæv og forventes at være nyttig ikke kun til afprøvning af nye lægemidler, men også i studiet af forskellige atrofiske sygdomme og hjernesygdomme.

Forfatteren af forskningsprojektet, professor Gordon Wallace, forklarede, at udviklingen af hans forskergruppe kan betragtes som et stort skridt fremad, da testen af hjernevæv ikke blot vil give en bedre forståelse af hjernens principper og udviklingen af visse sygdomme, men også vil åbne op for store muligheder for medicinalvirksomheder.

Det er for tidligt at tale om at printe en fuldgyldig pophjerne, siger Wallace, men at vide, hvordan man organiserer celler, så de danner de rigtige neurale forbindelser, er et gennembrud i sig selv.

For at skabe den sekslagede struktur har forskere skabt en særlig biologisk maling baseret på naturlige kulhydratmaterialer. Den unikke maling har evnen til at reproducere præcis cellulær spredning i hele materialets struktur og giver dermed et sjældent niveau af cellulær beskyttelse.

Biologisk maling er specielt designet til 3D-printning og kan bruges under normale forhold til dyrkning af celler uden behov for dyrt udstyr.

Resultatet af en sådan trykning er en lagdelt struktur, præcis den samme som den, der observeres i naturligt hjernevæv, cellerne er arrangeret i en bestemt rækkefølge og forbliver i de lag, der er tildelt dem.

Denne udvikling åbner ifølge Wallace muligheden for at bruge andre, mere komplekse printere til at skabe testmodeller.

Eksperterne bemærkede også, at det nye printprincip endnu ikke kan anvendes i neurokirurgi, da det kunstige hjernevæv er kortlivet; derudover er 3D-modellen, på trods af den præcise imitation, ikke en 100% analog af den virkelige hjerne.

Tidligere blev alle kunstige modeller skabt i to dimensioner, men den nye 3D-model bringer forskningen tættere på virkelige forhold.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]