Օգտագործելով 3D տպիչ՝ Ուփսալայի համալսարանի հետազոտողները կարողացել են ստեղծել մարդու նյարդային հյուսվածքի նման մոդել։ Նմուշը, որը կարող է աճեցվել հիվանդի սեփական բջիջներից, թույլ է տալիս լաբորատորիայում փորձարկել նոր դեղամիջոցներ։

Շարժիչ նեյրոնները նյարդային բջիջներ են, որոնք վերահսկում են մեր մկանները՝ ուղեղից և ողնուղեղից ազդանշաններ ուղարկելով մարմին, հաղորդում է Научная Россия-ն։ Ամիոտրոֆիկ կողմնային սկլերոզի (ALS) նման հիվանդությունների դեպքում այս բջիջները ոչնչացվում են, ինչը հանգեցնում է մկանների թուլության և կաթվածահարության։

Ախտորոշումից հետո կյանքի միջին տևողությունը մոտ 4 տարի է, քանի որ հիվանդի շարժվելու և շնչելու ունակությունը աստիճանաբար վատանում է։ Հիվանդության համար դեռևս դեղամիջոց չկա, բայց որոշ դեղամիջոցներ կարող են դանդաղեցնել դրա զարգացումը։

«International Journal of Bioprinting»-ում հրապարակված նոր ուսումնասիրության մեջ գիտնականները ցույց են տվել, որ այժմ հնարավոր է օգտագործել 3D տպիչներ՝ մարդու նյարդային հյուսվածքի նման օրգանոիդներ կոչվող մոդելներ ստեղծելու համար։ Շարժիչ նեյրոնների օրգանոիդները կարող են օգտագործվել հետազոտություններում կամ, օրինակ, նոր դեղամիջոցներ փորձարկելու համար։

«Շարժիչ նեյրոնները գտնվում են ողնուղեղի կենտրոնում, ուստի անհնար է բուժումները անմիջապես փորձարկել նեյրոդեգեներատիվ հիվանդություններով, ինչպիսին է ԱԿՍ-ն, տառապող հիվանդների վրա: Մեր մեթոդը թույլ է տալիս մեզ ստեղծել շարժողական նեյրոնների օրգանոիդներ անմիջապես հիվանդի մաշկի բջիջներից, որոնցից մենք կարող ենք աճեցնել ողնուղեղի օրգանոիդներ, որոնք կարող են օգտագործվել նոր բուժումներ փորձարկելու համար», - ասում է հոդվածի գլխավոր հեղինակ Ելենա Կոզլովան։

Ընթացիկ ուսումնասիրության մեջ գիտնականները օգտագործել են մաշկից ստացված և ծրագրավորված մարդու ցողունային բջիջներ, որոնք դառնում են շարժողական նեյրոնների նախորդներ՝ մի տեսակ անհասուն նյարդային բջիջ, որը հետագայում կարող է զարգանալ հասուն շարժողական նեյրոնների: Բջիջները խառնվել են փափուկ ժելատինի հետ, ապա 3D տպվել են շերտ առ շերտ՝ ստեղծելով հյուսվածքը և դրա կառուցվածքը: Բջիջների այս եռաչափ բաշխումը կենսաթելերի մեջ բարելավել է դրանց գոյատևումը և նյարդային մանրաթելերի աճը։

Նախորդ փորձերի ժամանակ աքսոնները գտնվում էին միայն մակերեսին, բայց այժմ հետազոտողներին հաջողվել է դրանք աճեցնել կենսամատրիցայի ներսում: Այս խնդրի լուծումը ավելի մեղմ 3D տպագրական նյութի (բիոթանաք) օգտագործումն էր, որը պահպանում է իր ձևը, բայց թույլ է տալիս աքսոններին աճել նյութի մեջ: Բջիջներին հասունանալուն և զարգանալուն նպաստելու համար գիտնականները օգտագործել են ծակոտկեն կառուցվածքով փոքր մասնիկներ՝ մեզոփորոզ սիլիցիումի մասնիկներ, որոնք հագեցած էին աճի գործոններով և ավելացվել էին բիոթերկինտին։

«Հետազոտությունների և դեղերի փորձարկման համար կարևոր է վերարտադրելիորեն տպել մեծ քանակությամբ օրգանոիդներ։ Մեր մեթոդը թույլ է տալիս նաև ներառել նյարդային բջիջների այլ տեսակներ, այդ թվում՝ գլիալ բջիջներ, ինչը նպաստում է ողնուղեղի ավելի ամբողջական մոդելների ստեղծմանը», - ասում է Ելենա Կոզլովան։