முப்பரிமாண பயோபிரிண்டிங் மனித மூளை திசுக்களை முதன்முறையாக ஒருங்கிணைக்கிறது  

விஞ்ஞானிகள் ஒரு 3D பயோபிரிண்டிங் தளத்தை உருவாக்கியுள்ளனர், இது செயல்பாட்டுடன் கூடியது மனித நரம்பு திசுக்கள். அச்சிடப்பட்ட திசுக்களில் உள்ள முன்னோடி செல்கள் வளர்ந்து நரம்பியல் சுற்றுகளை உருவாக்குகின்றன மற்றும் பிற நியூரான்களுடன் செயல்பாட்டு இணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இதனால் இயற்கையைப் பிரதிபலிக்கிறது. மூளை திசுக்கள். இது நரம்பியல் திசு பொறியியல் மற்றும் 3D பயோபிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம். இத்தகைய உயிர் அச்சிடப்பட்ட நரம்பியல் திசுக்களை மாடலிங்கில் பயன்படுத்தலாம் மனித நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் குறைபாடு காரணமாக ஏற்படும் நோய்கள் (அல்சைமர், பார்கின்சன் போன்றவை). மூளையின் நோயைப் பற்றிய எந்தவொரு ஆய்வும் எப்படி என்பதைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும் மனித நரம்பு வலையமைப்புகள் இயங்குகின்றன.  

3டி பயோபிரிண்டிங் பொருத்தமான இயற்கையான அல்லது செயற்கை உயிர்ப்பொருள் (பயோஇங்க்) உயிரணுக்களுடன் கலந்து, அடுக்கு-அடுக்கு, இயற்கையான திசு போன்ற முப்பரிமாண அமைப்புகளில் அச்சிடப்படும் ஒரு சேர்க்கை செயல்முறை ஆகும். உயிரணுக்கள் பயோயிங்கில் வளர்கின்றன மற்றும் இயற்கையான திசு அல்லது உறுப்பைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் கட்டமைப்புகள் உருவாகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பம் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளது மறு செல்கள், திசுக்கள் மற்றும் உறுப்புகளின் உயிரி அச்சிடலுக்கான மருத்துவம் மற்றும் ஆய்வுக்கு மாதிரியாக ஆராய்ச்சியில் உள்ளது மனித உடல் ஆய்வுக்கூட சோதனை முறையில், குறிப்பாக மனித நரம்பு மண்டலம்.  

ஆய்வு மனித முதன்மை மாதிரிகள் கிடைக்காததால் நரம்பு மண்டலம் வரம்புகளை எதிர்கொள்கிறது. விலங்கு மாதிரிகள் உதவியாக இருக்கும், ஆனால் இனங்கள் சார்ந்த வேறுபாடுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன, எனவே இது கட்டாயமாகும் ஆய்வுக்கூட சோதனை முறையில் மாதிரிகள் மனித எப்படி என்பதை ஆராய நரம்பு மண்டலம் மனித நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் குறைபாடு காரணமாக ஏற்படும் நோய்களுக்கான சிகிச்சைகளைக் கண்டறியும் நோக்கில் செயல்படுகின்றன. 

மனித நரம்பியல் திசுக்கள் கடந்த காலத்தில் ஸ்டெம் செல்களைப் பயன்படுத்தி 3D அச்சிடப்பட்டன, இருப்பினும் இவற்றில் நரம்பியல் நெட்வொர்க் உருவாக்கம் இல்லை. அச்சிடப்பட்ட திசு பல காரணங்களுக்காக செல்களுக்கு இடையே இணைப்புகளை உருவாக்கியதாகக் காட்டப்படவில்லை. இந்தக் குறைபாடுகள் தற்போது நிவர்த்தி செய்யப்பட்டுள்ளன.  

சமீபத்திய ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஃபைப்ரின் ஹைட்ரோஜெலை (ஃபைப்ரினோஜென் மற்றும் த்ரோம்பின் அடங்கியது) அடிப்படை பயோயிங்காகத் தேர்ந்தெடுத்து, ஒரு அடுக்கு கட்டமைப்பை அச்சிட திட்டமிட்டனர், அதில் முன்னோடி செல்கள் வளரும் மற்றும் அடுக்குகளுக்குள் மற்றும் முழுவதும் ஒத்திசைவுகளை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் அவை அச்சிடும் போது அடுக்குகளை அடுக்கி வைக்கும் முறையை மாற்றியது. அடுக்குகளை செங்குத்தாக அடுக்கி வைக்கும் பாரம்பரிய முறைக்கு பதிலாக, கிடைமட்டமாக மற்றொரு அடுக்குகளை அச்சிட அவர்கள் தேர்வு செய்தனர். வெளிப்படையாக, இது வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தியது. அவர்களின் 3D பயோபிரிண்டிங் இயங்குதளம் செயல்பாட்டுடன் கூடியதாகக் கண்டறியப்பட்டது மனித நரம்பு திசு. ஏற்கனவே உள்ள மற்ற தளங்களை விட ஒரு முன்னேற்றம், தி மனித இந்த தளத்தால் அச்சிடப்பட்ட நரம்பியல் திசு நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் பிற நியூரான்கள் மற்றும் கிளைல் செல்கள் மற்றும் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான செயல்பாட்டு இணைப்புகளை உருவாக்கியது. இது போன்ற முதல் வழக்கு மற்றும் நரம்பு திசு பொறியியலில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படியாகும். செயல்பாட்டில் மூளையைப் பிரதிபலிக்கும் நரம்பு திசுக்களின் ஆய்வகத் தொகுப்பு உற்சாகமாகத் தெரிகிறது. இந்த முன்னேற்றம் நிச்சயமாக மாடலிங்கில் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவும் மனித சாத்தியமான சிகிச்சையை கண்டுபிடிப்பதற்கான பொறிமுறையை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கு, பலவீனமான நரம்பு வலையமைப்பு காரணமாக ஏற்படும் மூளை நோய்கள்.  

*** 

குறிப்புகள்:  

1. கேடனா எம்., et al 2020. நரம்பியல் திசுக்களின் 3டி பயோபிரிண்டிங். மேம்பட்ட ஹெல்த்கேர் மெட்டீரியல்ஸ் தொகுதி 10, வெளியீடு 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600 

2. யான் ஒய்., et al 2024. 3D பயோபிரிண்டிங் மனித செயல்பாட்டு இணைப்புடன் நரம்பு திசுக்கள். செல் ஸ்டெம் செல் தொழில்நுட்பம்| தொகுதி 31, வெளியீடு 2, P260-274.E7, பிப்ரவரி 01, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009  

***