อย่างทึ่ง ! มอดังเมกาพิมพ์เนื้อเยื่อสมองมนุษย์ 3 มิติ เป๊ะเท่าของจริงได้ครั้งแรก
15 กุมภาพันธ์ 2567 ( 13:04 )
38
นับว่าเป็นเรื่องน่าทึ่งสำหรับวงการการแพทย์อย่างมาก เมื่อเหล่าผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน แมดิสัน (University of Wisconsin-Madison) ประเทศสหรัฐอเมริกา ประสบความสำเร็จในการสร้างเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ที่สามารถเติบโตและทำงานได้เหมือนของจริงด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเป็นครั้งแรก
ในการสร้างเนื้อเยื่อสมองด้วยการพิมพ์ 3 มิติครั้งนี้ คณะวิจัยได้นำเซลล์ประสาทที่ผลิตจากเซลล์ต้นกำเนิดพลูริโพเทนต์ (Pluripotent stem cell) หรือเซลล์ต้นกำเนิดที่มักพบในช่วงพัฒนาตัวอ่อนที่สามารถพัฒนาเป็นเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกายได้ทุกชนิด มาจัดวางอย่างระมัดระวัง ด้วยเทคนิคการพิมพ์สามมิติแบบแนวนอน (horizontal 3D printing) ในชั้นเจลไบโออิงก์ (bio-ink gel) หรือวัสดุที่นิยมนำมาใช้ในการพิมพ์เนื้อเยื่อที่มีชีวิตแบบ 3 มิติ ที่มีความอ่อนนุ่มเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้ออํานวยต่อการพัฒนาเป็นเนื้อเยื่อสมอง อีกทั้งยังพยายามรักษาความบางของเนื้อเยื่อสมองเทียมเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์ประสาทได้รับปริมาณออกซิเจนและสารอาหารที่พอเหมาะในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม กับการเจริญเติบโต
นอกจากนี้การพิมพ์แบบ 3 มิติที่มีลักษณะการพิมพ์ทับซ้อนไปมาหลายชั้นยังทําให้เซลล์ประสาทสามารถสร้างการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันได้ ส่งผลให้เครือข่ายเซลล์ประสาทคล้ายกับที่พบเจอได้ในสมองของมนุษย์ ภายในเครือข่ายเหล่านี้ ยังดูเหมือนว่าเซลล์ประสาทจะสามารถสื่อสารและส่งสัญญาณถึงกันได้อย่างตื่นตัวผ่านสารสื่อประสาท ซึ่งเป็นสารเคมีที่ช่วยในการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท
สอดคล้องกับที่ซูชุน จาง (Su-Chun Zhang) ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาศาสตร์และประสาทวิทยา ประจำศูนย์เวสแมน เซนเตอร์ (Waisman Center) มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน แมดิสัน กล่าวว่า หลังจากที่ได้ลองพิมพ์เนื้อเยื่อสมองส่วนเยื่อหุ้มสมอง (Cerebral cortex) และส่วนสเทรียทัม (Striatum) แม้ว่าเซลล์ประสาทต่าง ๆ เหล่านั้นจะมาจากส่วนที่แตกต่างกันของสมองแต่มันก็ยังคงสื่อสารกันได้อย่างน่าทึ่ง
เหล่านักวิจัยยังตอกย้ำอีกว่า การสร้างเนื้อเยื่อสมองด้วยการพิมพ์ 3 มิติก่อให้เกิดความแม่นยํา สามารถควบคุมประเภทของเซลล์และการจัดเรียงได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ การเพาะเนื้อเยื่อสมองในห้องปฏิบัติการอื่น ๆ เพื่อการวิจัยทางสมองอาจไม่สามารถทำได้
นวัตกรรมนี้ถือเป็นสิ่งที่สะเทือนวงการแพทย์อย่างมากเพราะเป็นการใช้เทคโนโลยี พิมพ์ 3 มิติเพื่อเลียนแบบเซลล์ประสาท ซึ่งมีเครือข่ายสื่อสารที่ซับซ้อน แน่นอนว่าการทดลองนี้จะมีประโยชน์ต่อมนุษยชาติอย่างมากในอนาคต เนื่องจากมันจะช่วยทำให้นักวิจัยและบุคลากรทางการแพทย์ได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการทํางานของสมอง และสามารถใช้เพื่อการศึกษาโรคและความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทและสมอง เช่น โรคอัลไซเมอร์ หรือโรคพาร์กินสัน ได้อีกด้วย
ที่มาข้อมูล interestingengineering