Вчені виростили нейронну мережу з людських стовбурових клітин
Вивчення нервової системи вищих тварин — вкрай непросте завдання. Особливо якщо мова йде про дослідження людського мозку. Отримати необхідний матеріал виходить дуже рідко. Проте останнім часом нейрофізіологи досить добре навчилися звертатися зі стовбуровими клітинами і саме завдяки цьому група експертів з Університету Тафтса (Массачусетс) виростила одну з найдосконаліших на сьогоднішній день біологічних нейромереж.
Як повідомляє редакція видання ACS Biomaterials Science & Engineering, нова робота заснована на попередній, в ході якої вчені, досліджуючи нейрони гризунів, успішно виростили 3D-модель головного мозку. Для цього вони використовували індуковані плюрипотентні стовбурові клітини, що дозволило створити різноманітні культури тканин, що включають не тільки звичайні нейрони, але й астрогліальні клітини, які, взаємодіючи між собою, сформували нейронну мережу. За словами одного з авторів роботи Девіда Каплана,
«Ми знайшли відповідні умови для того, щоб стовбурові клітини диференціювалися в різні підтипи, що підтримують зростання і розвиток нейронних мереж.»
Штучно вирощені клітини і тканини нейромережі
Новий підхід заснований на створенні «каркаса» у вигляді ниток фібрину і фібриногену, за яким відбувається розподіл клітин. Це дозволяє безпосередньо інтегрувати плюрипотентні стовбурові клітини в тривимірну конструкцію, минаючи ранні етапи нейронної диференціювання, отримуючи довгоживучі культури.
«Ця модель була протестована на стовбурових клітинах, отриманих від здорових людей, так і від пацієнтів з хворобою Альцгеймера і Паркінсона. Ми спостерігали аналогічний зростання і експресію генів.»
Новий спосіб створення нейромереж може використовуватися не тільки для більш докладного вивчення нейрофизиололгических особливостей організму, але і для виявлення біомаркерів нейродегенеративних захворювань на ранніх стадіях, що, в свою чергу, буде сприяти ранній діагностиці та розробці нових методів лікування. При подальшому вдосконаленні технології експерти не виключають можливості створення клітин-мішеней для лікарських препаратів проти нейродегенеративних захворювань головного мозку. А це ще більше прискорить виробництво ліків.
