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Eine innovative 3D-Druckmethode verwendet Stammzellen zur Heilung von Hirnverletzungen
Veröffentlicht am 8. Oktober 2023 von KD. Wissenschaftler der Universität Oxford haben eine innovative 3D-Drucktechnik entwickelt, die potenziell die Behandlung von Hirnverletzungen revolutionieren könnte. Laut einer Studie von Study Finds werden dabei Nervenzellen erzeugt, die die äußere Schicht des Gehirns, die Großhirnrinde, nachbilden. Hirnverletzungen, die durch Traumata, Schlaganfälle oder Operationen von Hirntumoren verursacht werden, können erhebliche Schäden an der Großhirnrinde verursachen und dadurch das Erkennen, die Bewegung und die Kommunikation beeinträchtigen. Jährlich erleiden weltweit 70 Millionen Menschen traumatische Hirnverletzungen, von denen fünf Millionen schwer oder sogar tödlich sind. Derzeit gibt es keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten für schwere Hirnverletzungen, was die Lebensqualität der Patienten stark beeinträchtigt.
Bei dem neuen Ansatz wird zweischichtiges Hirngewebe mittels 3D-Druck mit menschlichen neuronalen Stammzellen hergestellt. Nach der Implantation in Mäusegehirne integrieren sich diese Zellen nahtlos in das umgebende Gewebe, sowohl strukturell als auch funktionell. Eine entscheidende Rolle spielen dabei neu entwickelte humane induzierte pluripotente Stammzellen (hiPSCs), da sie sich in verschiedene menschliche Gewebezelltypen verwandeln können und vom Patienten selbst stammen, was Immunreaktionen reduziert. Durch die Manipulation von hiPSCs mit Wachstumsfaktoren und Chemikalien werden „Biotinten“ hergestellt, die in 3D gedruckt werden können und dabei ihre Schichtstruktur beibehalten. Diese Forschung basiert auf zehn Jahren Erfahrung mit 3D-Drucktechnologien und hat Anwendungsmöglichkeiten, die über die Reparatur von Hirnverletzungen hinausgehen, wie zum Beispiel Medikamententests, Studien zum Gehirnwachstum und die Verbesserung unseres Verständnisses von Kognition.
Der Schwerpunkt liegt nun darauf, die Technik weiter zu verfeinern, um die komplexen Schichten der menschlichen Gehirnarchitektur nachzubilden. Zoltán Molnár, Professor an der Fakultät für Physiologie, Anatomie und Genetik in Oxford und Hauptautor der Studie, erklärte: „Die Entwicklung des menschlichen Gehirns ist ein komplexer und aufwändiger Prozess mit einer komplizierten Choreografie. Es wäre naiv zu glauben, dass wir den gesamten zellulären Ablauf im Labor nachbilden können. Dennoch zeigt unser 3D-Druck-Projekt einen bedeutenden Fortschritt bei der Kontrolle des Schicksals und der Anordnung menschlicher iPSCs, um die grundlegenden Funktionseinheiten der Großhirnrinde zu bilden.
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Neue 3D-Drucktechnik nutzt Stammzellen zur Reparatur von Hirnverletzungen
Veröffentlicht am 8. Oktober 2023 von KD. Wissenschaftler der Universität Oxford haben eine innovative 3D-Drucktechnik entwickelt, welche die Behandlung von Hirnverletzungen revolutionieren könnte. Dabei werden Nervenzellen erzeugt, die die Struktur der Grosshirnrinde, der äusseren Schicht des Gehirns, nachbilden. Darüber berichtet Study Finds. Hirnverletzungen, die durch Traumata, Schlaganfälle oder Operationen von Hirntumoren verursacht werden, führten oft zu erheblichen Schäden an der Grosshirnrinde, so das Portal. Diese Schäden könnten das Erkennen, die Bewegung und die Kommunikation beeinträchtigen. Weltweit würden jährlich 70 Millionen Menschen traumatische Hirnverletzungen erleiden, von denen fünf Millionen schwer oder sogar tödlich seien. Gegenwärtig gebe es keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten für schwere Hirnverletzungen, was die Lebensqualität der Patienten stark beeinträchtige. Bei dem neuen Ansatz wird zweischichtiges Hirngewebe mittels 3D-Druck mit menschlichen neuronalen Stammzellen
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