Ils parviennent pour la première fois à imprimer en 3D du tissu cérébral fonctionnel

Une équipe de scientifiques du L’universite de Wisconsin-Madison a réussi pour la première fois Tissu cérébral imprimé en 3D qui peut croître et fonctionner comme dans le corps humain. C’est un grand progrès, car, même s’il avait été réalisé avec d’autres organes, le cerveau traversait une période difficile.

Le principal défi de l’impression 3D de tissus cérébraux est que ses différentes régions Ils sont très connectés. Il ne suffit pas d’avoir toutes les structures. Il est important que ces communiquer comme ils le feraient normalement. Ainsi, vous pourrez comprendre le fonctionnement de nombreuses maladies, tester des médicaments ou encore étudier de près le développement du cerveau humain.

Mieux encore, la technique utilisée pour imprimer en 3D du tissu cérébral est très simple. Tout ce dont vous avez besoin est une imprimante 3D de bureau de base et quelques instruments que l’on trouve aujourd’hui dans presque tous les laboratoires. Ainsi, ces chercheurs, dont les résultats Ils viennent d’être publiés dans Cellule soucheils espèrent que leur découverte aidera de nombreux scientifiques dans le monde.

Les étapes pour imprimer en 3D du tissu cérébral

Ce n’est pas la première fois que du tissu cérébral est imprimé en 3D. Mais c’est la première fois que cela est réalisé complètement fonctionnel. Et cela a été possible principalement grâce à deux facteurs.

D’une part, au lieu d’empiler les cellules verticalement, ils l’ont fait horizontalement. Cela peut paraître insignifiant, mais c’est essentiel, car cela garantit que l’oxygène et les nutriments présents dans l’environnement sont plus accessible aux cellules. En revanche, nous avons utilisé un bioencre plus douce que celui normalement utilisé.

Bioink est un gel biopolymère qui sert d’échafaudage pour relier les cellules. Normalement, cela les aide à rester cohérents et à ne pas bouger de leur place. À tel point que, traditionnellement, lorsqu’il s’agissait d’imprimer des tissus cérébraux en 3D, il n’était pas possible pour les cellules de communiquer entre elles. Dans ce cas, le gel aide à maintenir la structure, mais donne en même temps une certaine liberté de mouvement afin que les cellules cérébrales communiquent de la manière habituelle.

Ces cellules sont des neurones obtenus à partir de la culture de cellules souches pluripotentes induites. C’est-à-dire des cellules qui rembobiner dans le temps. Des cellules adultes déjà différenciées sont utilisées et, grâce à des techniques de culture très spécifiques, on parvient à ce qu’elles reviennent à l’état antérieur dans lequel, même dans l’embryon, elles pouvaient se différencier en n’importe quel type cellulaire. Donc il n’est pas nécessaire de recourir aux embryons pour les obtenir. Autre facteur positif de ce protocole.

Des premiers résultats très prometteurs

Ces scientifiques ont réussi à imprimer en 3D des tissus cérébraux provenant de la zone de le cortex et le striatum. Ce fut une réussite totale, puisque les neurones qui composent les tissus formaient des réseaux entre différentes couches et communiquaient par des impulsions électriques et la libération de neurotransmetteursexactement de la même manière que dans le cerveau.

Pourquoi est-ce?

Les auteurs de l’étude pensent que leurs résultats peuvent être utilisés, par exemple, pour vérifier comment les parties saines et affectées du cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer communiquent. Vous pouvez également étudier de nombreux autres troubles du système nerveux et tester des médicaments destinés à les traiter.

Ils espèrent améliorer encore le bioink et inclure quelques améliorations à leur imprimante. Quoi qu’il en soit, ils ont fait de l’impression 3D de tissus cérébraux fonctionnels une réalité. C’est un grand pas avec lequel, petit à petit, certains des mystères de notre organe le plus énigmatique pourraient être percés.