Onderzoekers van de Universiteit van Minnesota hebben nieuwe wegen ingeslagen in het snel voortschrijdende veld van 3D-printen:het creëren van met stamcellen doordrenkte steigers die in het ruggenmerg kunnen worden geïmplanteerd om zenuwbeschadiging te herstellen.

De technologie bestaat al jaren om plastic implantaten met levende cellen te printen. Maar de uitdaging was om dit zo te doen dat gevoelige "neuronale" stamcellen het printproces zouden overleven, zodat ze zenuwbeschadiging na transplantatie kunnen herstellen.

"Niemand heeft die stamcellen kunnen printen waar ze differentiëren tot actieve zenuwcellen met behulp van een 3D-printer, " zei Michael McAlpine, een U-werktuigbouwkundig ingenieur die samenwerkte met Dr. Ann Parr, een neurochirurg, het onderzoek te leiden. "De cellen moeten het drukproces overleven."

Het team rapporteerde onlangs een printbenadering die 75 procent overleving van neurale voorlopercellen mogelijk maakte, Dit zijn beperkte stamcellen die hersencellen kunnen produceren. Resultaten zijn gepubliceerd in Geavanceerde functionele materialen , een prestigieus technisch tijdschrift. Een universiteitsvideo laat zien hoe de zachte rubberachtige steiger samen met hydrogel in lagen kan worden bedrukt, een speciale inkt die de stamcellen omhult en conserveert.

"Je moet iets rond de cellen hebben, zodat ze blij zijn als ze worden afgedrukt - eigenlijk, ze blijven in leven, ' zei McAlpine.

Het gebruik van de technologie in regeneratieve geneeskunde voor menselijke patiënten blijft enkele jaren weg:de geprinte steigers moeten bij dieren worden getest om te zien of ze schade aan het ruggenmerg herstellen, en dan zouden menselijke tests volgen.

De ontdekking is er een in een reeks van 3D-printen, die aanvankelijk in de gezondheidszorg werd gebruikt om modellen te maken voor de operatiepraktijk, maar wordt nu bestudeerd voor het maken van alles, van huidtransplantaten tot vaste organen voor transplantatie.

U-ingenieurs behoorden ook tot de eersten, drie jaar geleden, om succes te melden bij het afdrukken van steigers die in perifere zenuwen kunnen worden geïmplanteerd om hun herstel en hergroei te begeleiden.

Perifere zenuwen "groeien als onkruid" en hebben alleen die structurele begeleiding nodig, aldus McAlpine. Maar zenuwen in het ruggenmerg lijken niet zo agressief te regenereren, tenzij de steiger ze richting geeft en de stamcellen ze helpen samen te smelten. hij zei.

Ongeveer 17, Jaarlijks worden in de VS 000 ruggenmergletsels gemeld. Zelfs als deze 3D-printbenadering slechts een beperkte functie zou kunnen herstellen, het zou een belangrijke vooruitgang zijn, zei Parr.

"Er is een perceptie dat mensen met een dwarslaesie pas gelukkig zullen zijn als ze weer kunnen lopen, "zei ze. "In werkelijkheid, de meesten willen eenvoudige dingen zoals blaascontrole of oncontroleerbare bewegingen van hun benen kunnen stoppen. Deze eenvoudige verbeteringen in functie kunnen hun leven aanzienlijk verbeteren."

©2018 Star Tribune (Minneapolis)
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.