Ilmuwan Sukses Bikin Jaringan Otak Manusia Pakai 3D Printing

Foto: Getty Images/iStockphoto/libre de droit

JAKARTA, MARIKITABACA.ID - Sekelompok peneliti dari University of Wisconsin-Madison telah berhasil membuat jaringan otak manusia menggunakan teknologi 3D Printing, yang bisa tumbuh dan berfungsi seperti otak normal. Penemuan ini menjadi angin segar bagi ilmuwan dan dokter di bidang Neurologi, termasuk memahami penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson.

Profesor Su-Chun Zhang yang merupakan pemimpin dari keberhasilan ini mengatakan penelitian tersebut bisa sangat membantu untuk memahami jaringan-jaringan yang ada di otak manusia.

"Ini bisa menjadi model yang kuat untuk membantu kita memahami cara otak manusia berkomunikasi. Ini bisa mengubah cara kita melihat biologi sel induk, neurosains, dan penyakit saraf," katanya dikutip dari Tech Explorist.

Berbeda dengan pencetakan 3D konvensional yang menumpuk lapisan secara vertikal, para peneliti menggunakan metode horizontal. Mereka menempatkan sel otak, khususnya neuron yang berasal dari sel induk pluripotent yang diinduksi dalam gel yang bernama 'bio-ink' yang lebih lunak dibandingkan percobaan sebelumnya.

Walaupun begitu, gel ini tetap memiliki struktur yang cukup untuk menjaga keutuhan jaringan dan cukup lunak untuk memungkinan neuron tumbuh dan saling berhubungan hingga membentuk koneksi. Kemudian, sel-sel tersebut disusun berdampingan seperti pensil yang diletakan di atas meja.

Zhang mengatakan bahwa hasil penelitian ini luar biasa, karena sel-sel dalam jaringan otak yang dicetak 3D bisa berkomunikasi dengan efektif.

"Kami mencetak korteks serebri dan striatum, dan apa yang kami temukan cukup mencolok. Bahkan ketika kami mencetak sel-sel yang berasal dari bagian-bagian otak yang berbeda, mereka masih dapat berbicara satu sama lain dengan cara yang sangat khusus," sebutnya.

Zhang juga menyatakan hasil penelitian ini merupakan hal yang luar biasa, di sisi lain sel yang terdapat dalam jaringan otak yang dicetak 3D ini mampu berkomunikasi secara efektif satu sama lain. Sel-sel yang dicetak membentang melalui medium sekitarnya sehingga menciptakan koneksi yang beraturan.

Pola itu lah yang menghasilkan jaringan otak manusia. Neuron berkomunikasi dan mengirim sinyal, berinteraksi melalui neurotransmitter, dan membentuk jaringan rumit termasuk koneksi dengan sel pendukung yang diintegrasikan ke dalam jaringan yang di cetak.

"Laboratorium kami sangat istimewa karena kami dapat menghasilkan hampir semua jenis neuron. Kemudian, kami dapat menyusunnya kapan saja dan dengan cara apapun yang kami suka," tambahnya.

Dengan pencapaian ini, Zhang berharap bisa terus melakukan penelitian dan mengembangkan lebih banyak hal. Teknologi ini juga bisa digunakan untuk mempelajari kondisi seperti Down Syndrome, Alzheimer, dan bahkan untuk mencari obat baru.

Aspek penting dari kemajuan ini adalah aksesibilitasnya bagi banyak laboratorium. Berbeda dengan beberapa metode lain, teknik ini tidak memerlukan peralatan khusus atau prosedur kultur jaringan yang kompleks untuk menjaga kesehatan jaringan. Ini dapat dipelajari secara menyeluruh menggunakan alat umum seperti mikroskop, teknik pencitraan standar, dan elektroda yang sudah umum di bidang ini.

Meskipun pencapaian saat ini patut dicatat, para peneliti bertujuan untuk lebih mendalami kemungkinan spesialisasi. Mereka berencana untuk meningkatkan bio-ink mereka dan menyempurnakan peralatan mereka untuk memungkinkan orientasi sel yang spesifik dalam jaringan yang dicetak, membuka jalan baru untuk penelitian yang lebih terarah dan rinci.(fyk/fyk)

Sumber: detik.com