Onderzoekers printen neurale cellen van de hersenen

Onderzoekers aan het ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science (ACES) zijn bezig met de eerste stappen richting het 3D-printen van hersencellen. Ze hebben een manier gevonden om om hersenweefsel na te maken en te repliceren via 3D-geprinte neurale cellen.

Ze zijn niet alleen in staat om cellen en celverbindingen te 3D-printen, maar ook om ze te ontwerpen in 3D-software. Dit is ook iets waar daarvoor nog niemand in was geslaagd. Digitaal ontwerp maakt het mogelijk om bijzonder ingewikkelde vormen te creëren, bekijken en verbeteren zodat die uiteindelijk kunnen worden omgezet in objecten. Het mooie hieraan is dat als de prototypes verbetering behoeven (en dat behoeven ze voortdurend), je niet helemaal van voren af aan moet beginnen. Alleen het digitale bestand moet worden aangepast en daarna kan er weer geprint worden.

Dit klinkt allemaal geweldig, maar als je erbij stil staat dat er tegen de 100 miljard zenuwcellen zijn, zal de puzzel nog ingewikkeld genoeg blijken. Dan is het alleen maar een must om snel te kunnen aanpassen en schakelen via digitale designs. Maar de voordelen zijn enorm, want de informatie die het uit elkaar rafelen en reproduceren van hersendelen gaat opleveren, is zeer gewild.

Farmaceutische bedrijven zijn zeer gemotiveerd om zoveel mogelijk te weten te komen over welke informatie zich in het brein bevindt omdat ze, als ze uit weten te vogelen wat er gebeurt in de hersenen, ze betere medicijnen kunnen maken, die slimmer en beter werken.

Voorts is het bijzonder nuttig om dieper in het brein te kunnen duiken en te leren hoe het reageert en acteert. Niet alleen op het gebied van medicijnen, maar ook door het brein te bestuderen en manipuleren zodat er meer bekend wordt over serieuze aandoeningen als schizofrenie en degeneratieve ziektes van de hersenen.

Tot op heden zijn onderzoekers erin geslaagd om een aangepaste 3D-bio-inkt te maken die echte koolhydraatmaterialen bevat en gebruikt wordt in een celkweekfaciliteit. Hun 3D-structuur zit zes lagen diep en maakt het mogelijk voor cellen om niet alleen goed verdeeld te worden maar ook goed beschermd te zijn en op hun plaats te blijven.

We kunnen uiteraard nog lang geen brein printen, maar er worden wel flinke stappen gezet. Uiteindelijk zal er via fijnere resolutie printers nog meer vooruitgang geboekt gaan worden.