ミラノ工科大学とヒューマニタス大学が協力し、神経疾患の研究のために神経組織を3Dプリント

この投稿はCoco Bearによって2022-3-15 10:46に最後に編集されました。

はじめに: 2022 年 3 月、Antarctic Bear は、ミラノ工科大学とヒューマニタス大学の研究者が 3D プリントされた神経組織を使用して、ピットホプキンス症候群 (PTHS) などの神経疾患の原因と発症を研究していることを知りました。
△大脳皮質オルガノイド由来の細胞を3Dバイオプリントして大脳皮質の3Dモデルを作成。画像はミラノ工科大学より。
このプロジェクトは、2021年の生物医学研究の若手研究者プロジェクト募集の一環として、Fondazione Cariploから25万ユーロの資金提供を受けており、 3Dバイオプリントされた血管付き神経組織を使用して、ヒトの大脳皮質のin vitroモデルを作成する予定です。「私たちの最終的な目標は、神経発達に影響を与えるさまざまな病気を理解するための基礎を築き、それによってそれらの治療戦略の特定に貢献することです」とミラノ工科大学のマティア・スポンキオーニ氏は語った。
PTHS の原因の調査PTHS は、知的障害および発達遅延、呼吸障害、反復性発作、および特徴的な顔の特徴を特徴とする、まれな遺伝性神経疾患です。現在、この病気は TCF4 遺伝子の自然突然変異によって引き起こされるということだけがわかっています。PTHS に関する詳しい情報はまだわかっておらず、この病気の治療をさらに困難にしています。
「3Dプリント血管化皮質オルガノイドの生成によるピット・ホプキンス症候群の分子メカニズムの調査」と題されたこの新たな研究は、PTHSの発症と進行の分子的原因を調査することを目的としていた。 Fondazione Cariplo の資金提供を受けて、研究者たちは 3D バイオプリントされた血管化神経組織を使用して人間の大脳皮質のモデルを作成し、長期間にわたって重要な生物学的データを収集できるようにしています。
「これは明らかに非常に学際的なプロジェクトですが、工科大学とヒューマニタス大学のチームが結集した工学の専門知識、材料科学、マイクロ流体工学、神経生物学、発生生物学は、プロジェクトの進展に役立ち、実験の成功に自信を与えてくれるでしょう」とスポンキオーニ氏は語った。
△いくつかの研究プロジェクトでは、3Dプリント技術を使用して医学上の画期的な進歩を達成しました。写真はシェフィールド大学でプリントされた神経インプラントです。画像はシェフィールド大学より。
神経組織の3Dプリント研究チームは、脳の大脳皮質は構造が複雑なため、現在では研究室で複製して研究することが不可能であるため、神経組織をプリントするプロジェクトは重要な医学的意味を持つと述べた。 3Dバイオプリンティングにより、研究者は神経組織の構造的複雑さを再現できるようになり、長期間にわたって神経組織を研究できるようになります。
研究者らは、3Dプリントされた微細血管化神経オルガノイド構造（幹細胞から得られた極小の自己組織化3D組織培養）を複雑なサポートネットワークと統合し、人間の大脳皮質のモデルを形成した。両大学は、血管組織の3Dバイオプリンティングのための新しい方法と材料の開発、および3D細胞培養におけるマイクロ流体の利用についても協力します。
「この強力な相乗効果のおかげで、原始的な血管系を持ち、複雑な形状を印刷でき、病気に関連する臓器や組織の研究に適した『バイオプリントオルガノイド』が得られることを期待しています」と、ヒューマニタス神経発達研究所の博士研究員モニカ・タンボロ氏は述べた。
△UNIFESPの研究者たちは神経細胞のバイオプリンティングを研究しています。 FAPESP/研究者アーカイブからの写真。
AM を使用した神経疾患の研究バイオプリンティングの最近の進歩により、AM 技術を使用して神経系の疾患を研究し、治療の機会を提供できるようになりました。現在、AM を使用した神経疾患の研究はますます注目を集めています。
アストン大学が主導するメソブレイン研究プロジェクトでは、パーキンソン病や認知症などの病気の治療に革命を起こす可能性のある新世代のモデリングおよびテストツールを作成するための3Dナノプリント技術を開発しています。 ●Fluicell、Cellectricon、カロリンスカ研究所は、神経疾患の発症をシミュレートするために使用できる複雑なパターンの神経細胞を3Dプリントすることに成功しました。●サンパウロ連邦大学の研究者は、最大2週間生存できる脳細胞を3Dプリントする方法を開発しました。これにより、研究者は中枢神経系疾患に関連する神経細胞の機能をより深く理解できるようになります。 ●シェフィールド大学、サンクトペテルブルク国立大学、ドレスデン工科大学の神経科学者らは、麻痺などの神経損傷の治療に使用できる3Dプリント神経インプラントを開発した。

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