Para ilmuwan telah mengembangkan platform bioprinting 3D yang dirakit secara fungsional manusia jaringan saraf. Sel-sel nenek moyang dalam jaringan yang dicetak tumbuh membentuk sirkuit saraf dan membuat koneksi fungsional dengan neuron lain sehingga meniru sel-sel alami. otak tisu. Ini merupakan kemajuan signifikan dalam rekayasa jaringan saraf dan teknologi bioprinting 3D. Jaringan saraf bioprinted tersebut dapat digunakan dalam pemodelan manusia penyakit (seperti Alzheimer, Parkinson dll) yang disebabkan karena kerusakan jaringan saraf. Setiap investigasi penyakit otak memerlukan pemahaman bagaimana manusia jaringan saraf beroperasi.
bioprinting 3D adalah proses aditif di mana biomaterial alami atau sintetis (bioink) yang sesuai dicampur dengan sel hidup dan dicetak, lapis demi lapis, dalam struktur tiga dimensi seperti jaringan alami. Sel-sel tumbuh di bioink dan strukturnya berkembang meniru jaringan atau organ alami. Teknologi ini telah menemukan aplikasi di yg membarui obat untuk bioprinting sel, jaringan dan organ dan dalam penelitian sebagai model untuk dipelajari manusia tubuh in vitro, khususnya manusia sistem saraf.
studi tentang manusia sistem saraf menghadapi keterbatasan karena tidak tersedianya sampel primer. Model hewan sangat membantu tetapi memiliki perbedaan spesifik spesies, oleh karena itu penting untuk dilakukan in vitro model dari manusia sistem saraf untuk menyelidiki bagaimana manusia jaringan saraf beroperasi untuk menemukan pengobatan untuk penyakit yang disebabkan oleh kerusakan jaringan saraf.
Manusia jaringan saraf telah dicetak 3D di masa lalu menggunakan sel induk namun tidak memiliki pembentukan jaringan saraf. Jaringan yang dicetak tidak terbukti membentuk hubungan antar sel karena beberapa alasan. Kekurangan-kekurangan tersebut kini telah diatasi.
Dalam sebuah studi baru-baru ini, peneliti memilih hidrogel fibrin (terdiri dari fibrinogen dan trombin) sebagai bioink dasar dan berencana mencetak struktur berlapis di mana sel-sel progenitor dapat tumbuh dan membentuk sinapsis di dalam dan melintasi lapisan, namun mereka mengubah cara tumpukan lapisan selama pencetakan. Daripada cara tradisional menumpuk lapisan secara vertikal, mereka memilih untuk mencetak lapisan bersebelahan secara horizontal. Tampaknya, hal ini membuat perbedaan. Platform bioprinting 3D mereka ternyata berfungsi secara fungsional manusia jaringan saraf. Peningkatan dibandingkan platform lain yang sudah ada, yaitu manusia jaringan saraf yang dicetak oleh platform ini membentuk jaringan saraf dan koneksi fungsional dengan neuron lain dan sel glial di dalam dan antar lapisan. Ini adalah kasus pertama dan merupakan langkah maju yang signifikan dalam rekayasa jaringan saraf. Sintesis laboratorium jaringan saraf yang meniru fungsi otak terdengar menarik. Kemajuan ini tentunya akan membantu peneliti dalam pemodelan manusia penyakit otak yang disebabkan karena gangguan jaringan saraf untuk lebih memahami mekanisme untuk menemukan kemungkinan pengobatan.
***
Referensi:
- Cadena M., et al 2020. Bioprinting 3D Jaringan Syaraf. Materi Perawatan Kesehatan Tingkat Lanjut Volume 10, Edisi 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- Yan Y., et al 2024. Bioprinting 3D dari manusia jaringan saraf dengan konektivitas fungsional. Teknologi Sel Induk Sel| Volume 31, Edisi 2, P260-274.E7, 01 Februari 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
 caused due to impairment of neural networks. Any investigation of disease of brain requires understanding how the human neural networks operate.){kind=link}