Сегодня у пациентов с черепно-мозговыми травмами нет эффективных методов лечения. У одних ЧМТ значительно снижают качество жизни, а у других пациентов травмы приводят к летальному исходу. Ученые по всему миру тестируют возможности для запуска регенерации ткани мозга, однако до сих пор не существовало технологии, которая могла бы позволить имитировать необходимую архитектуру мозга. Команда из Оксфордского университета предложила решение, основанное на 3D-печати нервной ткани.
Нервные клетки вырастили из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. Комбинация факторов роста и химических веществ позволила получить два типа клеток для создания биочернил, которые использовали для печати двухслойной структуры ткани. Напечатанная ткань сохраняла свою клеточную структуру в течение нескольких недель, после чего ее имплантировали в мозг мышам.
Наблюдения показали хорошую интеграцию ткани в мозг: зафиксирован рост нервных отростков, миграция нейронов и необходимая сигнальная активность клеток.
«Это доказывает, что клетки человека и мыши взаимодействовали между собой, демонстрируя функциональную и структурную интеграцию», — объясняют авторы.
Получив доказательство жизнеспособности своей концепции, теперь ученые намерены усовершенствовать подход для полной имитации архитектуры ткани мозга человека. В перспективе такой подход обеспечит персонализированное лечение ЧМТ с использованием собственного биоматериала пациента.
Сегодня наблюдается активное развитие регенеративной медицины с использованием 3D-печати. Например, недавно ученые сообщили о запуске проекта по имплантации животным сердец, напечатанных на 3D-принтере. Планируется, что эта технология позволит решить проблему дефицита донорских органов.