Oxford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bilimsel bir ilke imza atarak, insan beyninin dış katmanı olan serebral korteksin mimarisini taklit edebilen 3D baskılı kök hücreler üretti. Bu teknik potansiyel olarak beyin hasarlarını tedavi etmek için kullanılabilir.
Bu tür yaralanmalar tipik olarak serebral kortekste önemli hasara neden olarak hareket, biliş ve iletişim zorluklarına yol açar. Şu anda, hastaların yaşam kalitesini olumsuz yönde etkileyen ciddi vakalar için etkili bir tedavi bulunmamaktadır.
Bunu değiştirmeyi uman araştırma ekibi, insan nöral kök hücrelerini 3D yazdırarak iki katmanlı bir beyin dokusu üretti.
Bunu başarmak için araştırmacılar, hastaların kendilerinden alınan hücrelerden kolayca türetilebilen ve bağışıklık tepkisi riskini azaltan insan kaynaklı pluripotent kök hücreleri (hiPSC’ler) kullandılar.
Başlangıçta hiPSC’ler, serebral korteksin iki ayrı katmanı için nöral progenitör hücrelere farklılaştırıldı. Daha sonra, iki katmanlı bir beyin dokusu yapısı oluşturmak üzere basılan iki “biyomürekkep” üretmek için bir çözelti içinde askıya alındılar.
Özellikle, fare beyinlerine implante edildiğinde, basılı hücreler konak dokuyla hem yapısal hem de işlevsel entegrasyon gösterdi.
Kök hücrelerin farklılaşmasından farelere implantasyonuna kadar olan sürecin şeması
Çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Linna Zhou, “Damlacık baskı tekniğimiz, istenen mimarilere sahip canlı 3D dokuları tasarlamak için bir araç sağlıyor ve bu da bizi beyin hasarı için kişiselleştirilmiş implantasyon tedavilerinin oluşturulmasına yaklaştırıyor” dedi.
Araştırmacılar şimdi tekniklerini daha da geliştirmeyi ve insan beyninin mimarisini daha gerçekçi bir şekilde taklit edebilecek karmaşık çok katmanlı serebral korteks dokuları oluşturmayı hedefliyor. Beyin hasarlarının ötesinde, bu 3D baskılı hücreler ilaç değerlendirmesine ve beyin gelişimi ve biliş hakkındaki bilgilerimize fayda sağlayabilir.