Uns científicos desenvolveron unha plataforma de bioimpresión 3D que ensambla tecidos neuronais humanos funcionais . As células proxenitoras dos tecidos impresos medran para formar circuítos neuronais e establecer conexións funcionais con outras neuronas, imitando así os tecidos cerebrais naturais . Este é un avance significativo na enxeñaría de tecidos neuronais e na tecnoloxía de bioimpresión 3D. Estes tecidos neuronais bioimpresos pódense usar na modelización de enfermidades humanas (como o Alzheimer, o Parkinson, etc.) causadas por un deterioro das redes neuronais. Calquera investigación sobre enfermidades do cerebro require comprender como funcionan as redes neuronais humanas.
A bioimpresión 3D é un proceso aditivo no que se mestura un biomaterial natural ou sintético axeitado (biotinta) con células vivas e se imprime, capa por capa, en estruturas tridimensionais semellantes a tecidos naturais. As células medran na biotinta e as estruturas desenvólvense para imitar o tecido ou órgano natural. Esta tecnoloxía atopou aplicacións na medicina rexenerativa para a bioimpresión de células, tecidos e órganos e na investigación como modelo para estudar o corpo humano in vitro , particularmente o sistema nervioso humano .
O estudo do sistema nervioso humano afronta limitacións debido á falta de dispoñibilidade de mostras primarias. Os modelos animais son útiles, pero presentan diferenzas específicas entre as especies, de aí a necesidade de modelos in vitro do sistema nervioso humano para investigar como funcionan as redes neuronais humanas para atopar tratamentos para enfermidades atribuídas ao deterioro das redes neuronais.
No pasado, imprimíronse en 3D tecidos neuronais humanos utilizando células nai, pero estas carecían de formación de redes neuronais. O tecido impreso non demostrara formar conexións entre células por varias razóns. Estas deficiencias xa foron superadas.
Nun estudo recente, os investigadores escolleron o hidroxel de fibrina (que consiste en fibrinóxeno e trombina) como biotinta básica e planearon imprimir unha estrutura en capas na que as células proxenitoras puidesen crecer e formar sinapses dentro e a través das capas, pero cambiaron a forma en que se apilan as capas durante a impresión. En lugar da forma tradicional de apilar as capas verticalmente, escolleron imprimir capas unha ao lado doutra horizontalmente. Ao parecer, isto marcou a diferenza. Descubriuse que a súa plataforma de bioimpresión 3D ensamblaba tecido neuronal humano funcional . Unha mellora con respecto a outras plataformas existentes, o tecido neuronal humano impreso por esta plataforma formou redes neuronais e conexións funcionais con outras neuronas e células gliais dentro e entre as capas. Este é o primeiro caso deste tipo e é un paso adiante significativo na enxeñaría de tecidos neuronais. A síntese de laboratorio de tecido nervioso que imita o cerebro na súa función parece emocionante. Este progreso certamente axudará aos investigadores a modelar enfermidades humanas do cerebro causadas por unha rede neuronal deficiente para comprender mellor o mecanismo para atopar un posible tratamento.
***
Referencias:
- Cadena M., et al 2020. Bioimpresión 3D de tecidos neuronais. Advanced Healthcare Materials Volume 10, Issue 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. Bioimpresión 3D de humano tecidos neuronais con conectividade funcional. Tecnoloxía de células nai celular| Volume 31, Número 2, P260-274.E7, 01 de febreiro de 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
 caused due to impairment of neural networks. Any investigation of disease of brain requires understanding how the human neural networks operate.){kind=link}