O tehnică inovatoare dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea din Oxford ar putea să ofere reparații personalizate pentru cei care suferă leziuni cerebrale. Cercetătorii au demonstrat pentru prima dată că celulele neuronale pot fi imprimate 3D pentru a imita arhitectura cortexului cerebral, scrie Science Blog.
Leziunile cerebrale, inclusiv cele cauzate de traumatisme, accident vascular cerebral și intervenții chirurgicale pentru tumorile cerebrale, au ca rezultat de obicei leziuni semnificative ale cortexului cerebral, ducând la dificultăți de cunoaștere, mișcare și comunicare.
În fiecare an, aproximativ 70 de milioane de oameni la nivel global suferă de leziuni cerebrale traumatice (TBI), 5 milioane dintre aceste cazuri fiind grave sau fatale. În România, incidenţa TBI este peste media europeană (150-300 de cazuri/ 100.000 de locuitori) de 300 de cazuri la 100.000 de locuitori, în fiecare an înregistrându-se peste 60.000 de cazuri noi, conform 360medical. În prezent, nu există tratamente eficiente pentru leziunile cerebrale severe, ceea ce duce la impacturi grave asupra calității vieții. Principalele cauze care conduc la producerea unui traumatism cerebral sunt accidentele rutiere (peste 50%), căderile (cca 22%) și agresiunile fizice (cca 15%), accidentele sportive sau de altă natură.
Terapiile de regenerare tisulară, în special cele în care pacienților li se administrează implanturi derivate din propriile celule stem, ar putea fi o cale promițătoare pentru tratarea leziunilor cerebrale în viitor. Până acum, însă, nu a existat nicio metodă care să se asigure că celulele stem implantate imită arhitectura creierului.
În acest nou studiu, cercetătorii de la Universitatea din Oxford au fabricat un țesut cerebral cu două straturi prin imprimarea 3D a celulelor stem neuronale umane.
Structura corticală a fost făcută din celule stem pluripotente induse de om (hiPSC), care au potențialul de a produce tipurile de celule găsite în majoritatea țesuturilor umane și care pot fi obținute cu ușurință din celulele recoltate de la pacienți, fără a declanșa un răspuns imun.
Cercetătorii intenționează să perfecționeze tehnica de imprimare pentru a crea țesuturi complexe de cortex cerebral cu mai multe straturi care imită mai realist arhitectura creierului uman. Pe lângă potențialul de reparare a leziunilor cerebrale, aceste țesuturi proiectate ar putea fi utilizate în evaluarea medicamentelor, studii de dezvoltare a creierului și pentru a îmbunătăți înțelegerea noastră a bazei cogniției.
Noul progres se bazează pe istoricul de un deceniu al echipei în inventarea și brevetarea tehnologiilor de imprimare 3D pentru țesuturi sintetice și celule cultivate.