Wisconsin-Madison Üniversitesi’ndeki bilim insanlarının çığır açan keşfi, işlevsel insan beyin dokusunun başarılı bir şekilde 3D olarak basılmasını sağladı. Cell Stem Cell dergisinde yayınlanan bu buluş, Alzheimer ve Parkinson hastalığı gibi nörolojik bozuklukların tedavisini geliştirebilir. Araştırmacılar, nöronların büyümesine ve birbirleriyle iletişim kurmasına olanak tanıyan yumuşak bir “biyo-mürekkep” jeli ile kaplanmış yatay beyin hücreleri katmanları oluşturdu. Pluripotent kök hücrelerden yapılan 3D baskılı nöronlar, oksijen ve besin maddelerine yeterli erişim sayesinde ağlar oluşturdu ve nörotransmitterler aracılığıyla iletişim kurdu. Çalışmanın eş yazarı ve sinirbilim profesörü Su-Chun Zhang, “beynin farklı bölgelerine ait farklı hücreleri yazdırdığımızda bile, birbirleriyle özel ve spesifik bir şekilde konuşabildiklerini” paylaştı.
Bu yöntem, şu anda bilim insanları tarafından beyni incelemek için kullanılan “mini beyin” doku modelleri olan organoidlere göre bir avantaj sunuyor. Bu esnek yaklaşım, araştırmacıların Alzheimer’dan etkilenenler gibi belirli koşullar altında sinir hücrelerinin nasıl iletişim kurduğunu incelemelerine ve yeni ilaç adaylarını değerlendirmelerine olanak tanıyor. Zhang, “Dokunun hala bir arada tutmak için yeterli yapıya sahip olduğunu ancak nöronların birbiri içinde büyümesine ve birbirleriyle konuşmaya başlamasına izin verecek kadar yumuşak olduğunu” vurguladı. “Beynimiz ağlar halinde çalışır. Beyin dokusunu bu şekilde yazdırmak istiyoruz çünkü hücreler kendi başlarına çalışmazlar. Birbirleriyle konuşurlar.” ifadelerini kullandı. Ekip, diğer kurumların da çalışmalarını kopyalayabilmesi için ticari olarak satılan bir biyoyazıcı kullandı. Bilim insanları şimdi, oluşturabilecekleri çeşitli beyin dokusu türleri üzerinde daha da fazla kontrol sağlamak için hücreleri önceden tanımlanmış belirli yönlerde yazdırma yöntemlerini araştırıyor. Bu, potansiyel olarak nörobilim, kök hücre biyolojisi ve çeşitli nörolojik ve psikiyatrik bozuklukların anlaşılmasında devrim niteliği taşıyabilir.