Nieuwe publicaties
Een exacte replica van hersenweefsel is geprint met een 3D-printer
Laatst beoordeeld: 02.07.2025
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
De menselijke hersenen bevatten meer dan 80 miljard zenuwcellen. Onderzoekers stonden voor de moeilijke taak om kunstmatig hersenweefsel te creëren en zo de werking van de hersenen te bestuderen. Alle pogingen mislukten echter.
In een onderzoekscentrum in Australië zijn specialisten er bijna in geslaagd dit probleem op te lossen. Het ACES-centrum printte een 3D-model dat niet alleen de structuur van hersenweefsel nabootst en uit zenuwcellen bestaat, maar ook relatief correcte zenuwverbindingen vormt.
De prijs van hersenweefsel voor onderzoek is vrij hoog. Bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen geven farmaceutische fabrikanten enorme bedragen (miljoenen dollars) uit aan dierproeven. Het is opmerkelijk dat zelfs na succesvolle dierproeven, bij testen op mensen, de medicijnen een tegengestelde werking blijken te hebben. Volgens wetenschappers komt dit doordat het menselijk brein anders is dan dat van dieren.
Het 3D-geprinte model van hersenweefsel bootst menselijk hersenweefsel nauw na en zal naar verwachting niet alleen nuttig zijn voor het testen van nieuwe medicijnen, maar ook bij het bestuderen van verschillende atrofische ziekten en hersenstoornissen.
De auteur van het onderzoeksproject, professor Gordon Wallace, legde uit dat de ontwikkeling van zijn onderzoeksgroep als een grote stap voorwaarts kan worden beschouwd. Het testen van hersenweefsel zal niet alleen leiden tot een beter begrip van de werking van de hersenen en de ontwikkeling van bepaalde ziekten, maar zal ook grote kansen bieden voor farmaceutische bedrijven.
Het is nog te vroeg om te spreken over het printen van een volwaardig popbrein, zegt Wallace, maar weten hoe we cellen zo moeten organiseren dat ze de juiste neurale verbindingen vormen, is op zichzelf al een doorbraak.
Om de zeslaagse structuur te creëren, ontwikkelden wetenschappers een speciale biologische verf op basis van natuurlijke koolhydraten. Deze unieke verf kan een precieze cellulaire dispersie over de gehele structuur van het materiaal reproduceren, wat een ongekend niveau van cellulaire bescherming biedt.
Biologische verf is speciaal ontworpen voor 3D-printen en kan onder normale omstandigheden worden gebruikt voor het kweken van cellen, zonder dat er dure apparatuur nodig is.
Het resultaat van dit printen is een gelaagde structuur, precies zoals die in natuurlijk hersenweefsel wordt waargenomen: de cellen worden in een bepaalde volgorde gerangschikt en blijven in de aan hen toegewezen lagen.
Volgens Wallace opent deze ontwikkeling de mogelijkheid om andere, complexere printers te gebruiken om testmodellen te maken.
De experts merkten ook op dat het nieuwe printprincipe nog niet bruikbaar is in de neurochirurgie, omdat het kunstmatige hersenweefsel een korte levensduur heeft. Bovendien is het 3D-model, ondanks de nauwkeurige imitatie, niet 100% analoog aan de echte hersenen.
Voorheen werden alle kunstmatige modellen tweedimensionaal gemaakt. Maar het nieuwe 3D-model brengt het onderzoek dichter bij de echte omstandigheden.
[