Σήμερα θέλω να σας παρουσιάσω την εργασία του Μεξικανού μηχανικού Rodrigo Lozano , ενός διδακτορικού φοιτητή στο Πανεπιστήμιο του Wollongong (Αυστραλία), ο οποίος κατάφερε να σχεδιάσει και να κατασκευάσει μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης έναν μίνι εγκέφαλο, στον οποίο θα μελετήσει τη συμπεριφορά των νευρώνων σε ορισμένες εγκεφαλικές ασθένειες ή σε άτομα που κάνουν χρήση ναρκωτικών.
Για να διεξάγει τα αρχικά πειράματα σε αυτό το πολύπλοκο έργο, ο μηχανικός προφανώς αποφάσισε να δημιουργήσει ένα μικροσκοπικό μοντέλο εγκεφάλου χρησιμοποιώντας τεχνολογίες τρισδιάστατου σχεδιασμού και εκτύπωσης . Νευρώνες ποντικιού τοποθετήθηκαν σε διαφορετικά επίπεδα του μοντέλου και αυτοί οι νευρώνες επέζησαν για δέκα ημέρες, πραγματοποιώντας όλες τις διαδικασίες επικοινωνίας τους χωρίς, προφανώς, να υποστούν καμία βλάβη.
Δημιουργούν έναν μικροσκοπικό εγκέφαλο όπου οι νευρώνες μπορούν να ζήσουν έως και 10 ημέρες κάνοντας όλες τις φυσικές τους λειτουργίες.
Όπως εξήγησε ο ίδιος ο Ροντρίγκο Λοζάνο :
Ανώριμοι φλοιώδεις νευρώνες από εμβρυϊκά ποντίκια ενθυλακώνονται σε μια πολυμερική υδρογέλη που ονομάζεται gellan gua, η οποία είναι φυσικής προέλευσης και επιτρέπει τη δημιουργία ενός κυτταρικού εναιωρήματος που ονομάζεται « βιο-μελάνι ».
Όσον αφορά το υλικό που αναφέρθηκε προηγουμένως, αξίζει να σημειωθεί ότι είναι χαμηλού κόστους και βιοσυμβατό με το ανθρώπινο σώμα, επειδή είναι αρκετά πορώδες ώστε να επιτρέπει τη διέλευση θρεπτικών συστατικών και αποβλήτων από τα κύτταρα. Επιπλέον, αυτό το υλικό στερεοποιείται αποτελεσματικά σε θερμοκρασία δωματίου και μπορεί να τροποποιηθεί χημικά με πεπτίδια όπως το RGD.
Τέλος, αξίζει να σημειωθεί ότι χάρη στη βασική δομή αυτού του μίνι-εγκεφάλου και τη χρήση αυτής της νέας υδρογέλης , οι νευρώνες μπόρεσαν να αναπτυχθούν και να επεκτείνουν τις συνδέσεις τους σε εκατοντάδες μικρά. Ως αποτέλεσμα, δέκα ημέρες μετά την έναρξη του πειράματος, επιβεβαιώθηκε ότι η δομή είχε τα ίδια χαρακτηριστικά με τα ώριμα φλοιώδη κύτταρα και ότι οι νευρώνες είχαν καταφέρει ακόμη και να σχηματίσουν στρωματοποιημένες δομές παρόμοιες με τον εγκεφαλικό φλοιό.