صحتك كير صحة، علاج، وقاية
مقالات مشابهة
نجح باحثون في الهندسة بجامعة موناش في استخدام “الأحبار الحيوية” التي تحتوي على خلايا عصبية حية (الخلايا العصبية) لطباعة شبكات عصبية ثلاثية الأبعاد يمكن أن تنمو في المختبر وتنقل الإشارات العصبية وتستجيب لها. تم نشر التكنولوجيا في مواد الرعاية الصحية المتقدمة.
باستخدام نهج هندسة الأنسجة، والطباعة الحيوية باستخدام حبرين حيويين يحتويان على خلايا حية ومواد غير خلوية على التوالي، تمكن الباحثون من محاكاة ترتيب المادة الرمادية والمادة البيضاء الموجودة في الدماغ.
وقال البروفيسور جون فورسيث من قسم علوم وهندسة المواد، الذي يقود البحث، إنه بينما تم استخدام مزارع الخلايا العصبية ثنائية الأبعاد سابقًا لدراسة تكوين الشبكات العصبية وآليات المرض، فإن تلك الهياكل المسطحة نسبيًا لا تعكس الطريقة التي تنمو بها الخلايا العصبية وتتفاعل مع محيطها.
وقال البروفيسور فورسايث: “إن الشبكات التي تم تطويرها في هذا البحث تحاكي بشكل وثيق الطبيعة ثلاثية الأبعاد للدوائر في الدماغ الحي، حيث تقوم الخلايا العصبية بتوسيع عمليات تسمى الخلايا العصبية لتشكيل اتصالات بين طبقات مختلفة من القشرة”.
“لقد وجدنا أن الإسقاطات التي تنمو من الخلايا العصبية في “المادة الرمادية” المطبوعة أو الطبقة الخلوية نمت بسهولة من خلال طبقة “المادة البيضاء” واستخدمتها “كطريق سريع” للتواصل مع الخلايا العصبية في الطبقات الأخرى.
“لم نتمكن فقط من بناء تخطيط أساسي مشابه لما نراه في مناطق الدماغ، بل وجدنا أن الخلايا العصبية تتصرف بالفعل وتؤدي بطريقة مماثلة.”
أكدت القياسات الفيزيولوجية الكهربية الحساسة وجود نشاط عصبي عفوي يحدث في الشبكات العصبية ثلاثية الأبعاد، بالإضافة إلى الاستجابات التي أثارها التحفيز الكهربائي والدوائي.
يمثل وجود نشاط كهربائي يمكن اكتشافه في شبكات الأنسجة ثلاثية الأبعاد الهندسية خطوة مهمة إلى الأمام في مجال علم الأعصاب والطباعة الحيوية.
من المرجح أن تكون الشبكات العصبية ثلاثية الأبعاد المطبوعة بيولوجيًا منصة واعدة لدراسة كيفية تشكل ونمو الأعصاب والشبكات العصبية، والتحقيق في كيفية تأثير بعض الأمراض على النقل العصبي، وفحص الأدوية لمعرفة آثارها على الخلايا العصبية والجهاز العصبي.
