ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವ 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮಾನವ ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳು. ಮುದ್ರಿತ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ಮೂಲ ಕೋಶಗಳು ನರಮಂಡಲವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಹೀಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮೆದುಳು ಅಂಗಾಂಶಗಳು. ಇದು ನರ ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ. ಇಂತಹ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು ಮಾನವ ನರಮಂಡಲದ ದುರ್ಬಲತೆಯಿಂದಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ರೋಗಗಳು (ಅಲ್ಝೈಮರ್ಸ್, ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಮುಂತಾದವು). ಮೆದುಳಿನ ಕಾಯಿಲೆಯ ಯಾವುದೇ ತನಿಖೆಯು ಹೇಗೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮಾನವ ನರ ಜಾಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಸೂಕ್ತವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಲ್ (ಬಯೋಇಂಕ್) ಅನ್ನು ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಂಗಾಂಶದಂತಹ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಯರ್-ಬೈ-ಲೇಯರ್ ಅನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಬಯೋಇಂಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಂಗಾಂಶ ಅಥವಾ ಅಂಗವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಜೀವಕೋಶಗಳು, ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಗಳ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಔಷಧ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮಾನವ ದೇಹದ ಪ್ರನಾಳೀಯ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮಾನವ ನರಮಂಡಲದ.
ನ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾನವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಅಲಭ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ನರಮಂಡಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳು ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ ಆದರೆ ಜಾತಿ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿದೆ ಪ್ರನಾಳೀಯ ನ ಮಾದರಿಗಳು ಮಾನವ ನರಮಂಡಲವು ಹೇಗೆ ಎಂದು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮಾನವ ನರ ಜಾಲಗಳ ದುರ್ಬಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ರೋಗಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಕಡೆಗೆ ನರ ಜಾಲಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಮಾನವ ಈ ಹಿಂದೆ ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು 3D ಮುದ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ನರಮಂಡಲದ ರಚನೆಯ ಕೊರತೆಯಿದೆ. ಮುದ್ರಿತ ಅಂಗಾಂಶವು ಹಲವಾರು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿಲ್ಲ. ಈ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಈಗ ನೀಗಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಫೈಬ್ರಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ (ಫೈಬ್ರಿನೊಜೆನ್ ಮತ್ತು ಥ್ರಂಬಿನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ) ಅನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಬಯೋಇಂಕ್ ಆಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಲೇಯರ್ಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮೂಲ ಕೋಶಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪದರಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಸಿನಾಪ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಮುದ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪದರಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದವು. ಪದರಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಪೇರಿಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನದ ಬದಲಿಗೆ, ಅವರು ಮತ್ತೊಂದು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಲೇಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಇದು ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡಿದೆ. ಅವರ 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮಾನವ ನರ ಅಂಗಾಂಶ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸುಧಾರಣೆ, ದಿ ಮಾನವ ಈ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನಿಂದ ಮುದ್ರಿತವಾದ ನರ ಅಂಗಾಂಶವು ನರ ಜಾಲಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪದರಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ನಡುವೆ ಗ್ಲಿಯಲ್ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಂತಹ ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ನರ ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಮೆದುಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ನರ ಅಂಗಾಂಶದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅತ್ಯಾಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಗತಿಯು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮಾನವ ಸಂಭವನೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ನರಮಂಡಲದ ಕಾರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೆದುಳಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳು.
***
ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:
- ಕಾಡೆನಾ ಎಂ., ಇತರರು 2020. ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳ 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್. ಸುಧಾರಿತ ಹೆಲ್ತ್‌ಕೇರ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಸಂಪುಟ 10, ಸಂಚಿಕೆ 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600
- ಯಾನ್ ವೈ., ಇತರರು 2024. 3D ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಮಾನವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಪರ್ಕದೊಂದಿಗೆ ನರ ಅಂಗಾಂಶಗಳು. ಸೆಲ್ ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ| ಸಂಪುಟ 31, ಸಂಚಿಕೆ 2, P260-274.E7, ಫೆಬ್ರವರಿ 01, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009
***
