以前的脊髓损伤现在可以通过一种新型的3D生物构图神经组织来治愈。新的3D生物打印溶液可以提供一种快速而精确地工程损坏的中枢神经系统(CNS)组织和其他神经元组织的方法。在接下来的几年中,该系统有可能发展为一种再生医学方法,该方法可能会逆转以前无法治愈的患者。
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脊髓损伤治疗的最新进展
术语脊髓损伤(SCI)涵盖了造成细胞和组织造成的任何损害,该细胞和组织形成了通过脊髓连接大脑和身体其余部分的信息高速公路。该电路的损坏通常以损害位置下方的感觉和运动功能的部分或全部损失结束。
尽管有大量的研究发展基于细胞的疗法,但目前尚无SCI治疗SCI。由于这项研究的成功,科学家们将精力集中在开发系统上,这些系统允许在搜索中重新生成功能性神经元以建立瘫痪的方法。但是,以前开发这种方法的努力发现成功修复受损细胞是有问题的。
先前的研究表明,尽管神经干细胞可以成功地植入SCI部位,但此类细胞的生存能力很差,它们表现出了不受控制的分化,从而导致治疗影响最小。为了克服这一局限性,科学家正在探索生物打印如何增强此类植入物的成功。
最近的研究使用了生物打印的,负载的支架,可以产生有益的微环境以鼓励神经元的生长。但是,该技术的功效也受到限制,因为关于此类支架的可打印性及其在启动细胞相互作用时的功效的问题已经上升。
中国科学院和中国科学技术学院的研究人员进行了一个合作项目,该项目导致开发了一种新亚博老虎机网登录颖的生物墨水,用于在室温下凝聚的3D生物构图。生物墨水的这一方面可以防止神经元分化为通过电脉冲传递的细胞。
在一项新研究中,发表在《期刊》上生物材亚博网站下载料该团队概述了如何将生物墨水打印到鼓励细胞之间相互作用的脚手架中,这对于逆转SCIS引起的瘫痪至关重要。
使用生物墨水治愈瘫痪
该团队首先从天然壳聚糖糖,透明质酸和矩阵创建了生物墨水,然后在其中添加了大鼠神经干细胞。然后使用生物咖啡因3D Bioprointer将混合物精确地放入含细胞的支架中,然后将其置于培养板中。
然后将支架注入截瘫实验室大鼠。研究人员认为,脚手架的生存能力为95%,他们可以鼓励神经元的再生,以至于曾经截瘫的大鼠开始重新获得后腿的运动。在12周的过程中,老鼠重新控制了四肢,臀部,膝盖和脚踝都重新出现。测量动物踢力强度的压力传感器用于证明大鼠的肌肉力量随着时间的推移如何增加。
得出的结论是,创新的3D生物打印方法为治愈人类瘫痪提供了一种潜在的治疗方法。虽然该技术尚未在人体组织中进行测试,但动物模型的结果是有希望的,这表明了生物墨水的成功与3D生物打印在产生精确控制的,复杂的神经组织方面的成功。
为了使该方法在人体组织中有效,科学家预测,该技术的进一步发展将需要提高调节细胞分化的精度。可能会进行进一步的研究,如果成功的话,这些研究将导致人类的测试。
瘫痪的潜在治疗方法
该研究的结果表明,中国团队开发的3D生物打印神经干细胞支架具有修复SCI在体内的能力。结果令人兴奋,因为它们显示了一种方法,其实际可能性被用于治愈瘫痪的方法。将进行更多的研究,以将方法开发到临床应用中,该应用可能会招募神经组织工程领域的专家。该方法也可能对生成其他再生药物有用,而不仅仅是对SCI。
参考和进一步阅读
引入3D生物印刷的神经组织,有可能“治愈”人类瘫痪。保罗·汉纳(Paul Hanaphy)。3D打印行业。可用网址:https://3dprintingindustry.com/news/introducing-the-the-3d-bioprinted-neural-tissues-with-the-the-potential-cure to-cure-human-paralalission 192936/
Liu,X.,Hao,M.,Chen,Z.,Zhang,T.,Huang,J.,Dai,J。和Zhang,Z.,Z.,2021年。3dBioprinted神经组织构建体用于脊髓损伤修复。生物材亚博网站下载料,272,p.120771。https://www.亚博老虎机网登录sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0142961221001277
Soman,S。和Vijayavenkataraman,S.,2020年。在医疗保健中,3D生物打印诱导的多能干细胞的应用。国际生物打印杂志,6(4)。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/yabo214articles/pmc7557348/
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