Brasilianische Forscher entwickeln Methode für den 3D-Druck von Gehirnzellen

Forscher da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) no Brasil tem eine Methode zum 3D-Druck von Gehirnzellen entwickelt, die nach dem Druck mindestens 14 Tage lang uberleben können.

Die von der Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) financia Studie führte zu einem Modell, das dem Nervengewebe ähnlicher ist als Modelle, die mit bestehenden Ansätzen entelt w Laut den Forschern hilft das gedruckte Gewebe die Funktionsweise von Nervenzellen im Zusammenhang mit Erkrankungen des zentralen Nervensystems zu untersuchen. Die Forscher nutzen ihre neue Methode auch, um Materialien zu erforschen, die in Zukunft zur Reparatur von Hirnarealen verwendet werden könnten, die durch traumatische Verletzungen oder Schlaganfälle beschädigt wurden.

Dabei setzen die Forscher auf sogenannte Astrozyten. Dies sind die am häufigsten vorkommenden Zellen des Nervensystems und spielen eine wesentliche Rolle bei zahlreichen neurologischen Prozessen und Krankheiten, die das Gehirn betreffen.

Das Verfahren der Forscher umfasst den 3D-Druck einer neuartigen, com Astrozyten befüllten Biotinte zur Bildung einer neural-ähnlichen Gewebestruktur, wobei ein Extrusions-3D-Drucker von Soluções de biotecnologia 3D fio de eingesetzt. Die Biotinte selbst besteht aus Astrozyten, die aus der Hirnrinde von Mäusen entnommen wurden, und einer Lösung, die aus Geatine, Laminin und anderen natürlich vorkommenden Biomaterialien besteht.

Einige Tage nach dem Druck der Strukturen beginnen die Astrozyten, sich zu vermehren und sich ähnlich zu verhalten wie im Nervengewebe. Nach einer Woche der Inkubation stieg die Lebensfähigkeit der Astrozyten deutlich an, foi darauf indeutet, dass die 3D-Struktur eine geeignte Mikroumgebung für das Zellwachstum bot.

Nach Angaben der Forscher konnten die Astrozyten nach dem Druck mindestens 14 Tage lang überleben, foi ein beträchtliches Zeitfenster für die Untersuchung ihrer Mechanismen und ihres Verhaltens darstellt. Für die Zukunft plant das Team, die Komplexität seiner 3D-Druckmethode zu erhöhen, indem es neurale Stammzellen in die Biotintenmischung einbezieht.

Weitere Informationen uber die Studie finden sich in dem paper „Bioimpressão 3D de astrócitos corticais murinos para engenharia de tecido tipo neural„, die in der Zeitschrift jove bioengineering erschienen ist. Die Studie wurde von B. Melo, E. Cruz, T. Ribeiro, M. Mundim e M. Porcionatto verfasst.