העתק מדויק של רקמת מוח הודפס במדפסת תלת-ממד

המוח האנושי מכיל יותר מ-80 מיליארד תאי עצב, וחוקרים עמדו בפני המשימה הקשה של יצירת רקמה מלאכותית כדי לחקור את אופן פעולת המוח, אך כל הניסיונות הסתיימו בכישלון.

במרכז מחקר אחד באוסטרליה, מומחים הצליחו להתקרב לפתרון בעיה זו. מרכז ACES הדפיס מודל תלת-ממדי שלא רק מחקה את מבנה רקמת המוח ומורכב מתאי עצב, אלא גם יוצר קשרים עצביים מדויקים יחסית.

מחיר רקמת המוח לבדיקות גבוה למדי. בעת פיתוח תרופות חדשות, יצרני תרופות מוציאים סכומי עתק (מיליוני דולרים) על ניסויים בבעלי חיים. ראוי לציין שגם לאחר ניסויים מוצלחים בבעלי חיים, כאשר מבצעים ניסויים בבני אדם, מתברר כי לתרופות יש יעילות הפוכה. לדברי מדענים, הדבר נובע מהעובדה שהמוח האנושי שונה מזה של בעלי חיים.

מודל רקמת המוח המודפס בתלת-ממד מחקה מקרוב רקמת מוח אנושית וצפוי להיות שימושי לא רק לבדיקת תרופות חדשות, אלא גם בחקר מחלות ניוון והפרעות מוחיות שונות.

מחבר פרויקט המחקר, פרופסור גורדון וואלאס, הסביר כי פיתוח קבוצת המחקר שלו יכול להיחשב צעד גדול קדימה, שכן רקמת המוח הנבדקת לא רק תאפשר הבנה טובה יותר של עקרון הפעולה של המוח והתפתחותן של מחלות מסוימות, אלא גם תפתח הזדמנויות גדולות עבור חברות תרופות.

מוקדם מדי לדבר על הדפסת מוח פופ מלא, אומר וואלאס, אבל לדעת כיצד לארגן תאים כך שייצרו את הקשרים העצביים הנכונים היא פריצת דרך בפני עצמה.

כדי ליצור את המבנה בן שש השכבות, מדענים יצרו צבע ביולוגי מיוחד המבוסס על חומרים פחמימתיים טבעיים. לצבע הייחודי יש את היכולת לשחזר פיזור תאי מדויק בכל מבנה החומר, ובכך לספק רמה נדירה של הגנה תאית.

צבע ביולוגי תוכנן במיוחד להדפסה תלת-ממדית וניתן להשתמש בו בתנאים רגילים לגידול תאים, ללא צורך בציוד יקר.

התוצאה של הדפסה כזו היא מבנה שכבתי, בדיוק זהה לזה שנצפה ברקמת מוח טבעית, התאים מסודרים בסדר מסוים ונשארים בשכבות שהוקצו להם.

פיתוח זה, לדברי וואלאס, פותח את האפשרות להשתמש במדפסות אחרות ומורכבות יותר כדי ליצור מודלים לבדיקה.

המומחים ציינו גם כי עקרון ההדפסה החדש עדיין לא ניתן לשימוש בנוירוכירורגיה, מכיוון שרקמת המוח המלאכותית קצרת מועד; בנוסף, למרות החיקוי המדויק, המודל התלת-ממדי אינו אנלוגי ב-100% למוח האמיתי.

בעבר, כל המודלים המלאכותיים שנוצרו נוצרו בשני ממדים, אך המודל התלת-ממדי החדש מקרב את המחקר לתנאים אמיתיים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]