Биоинженеры из университета Tufts смогли создать 3D модель ткани головного мозга, которая идентична с тканью головного мозга, и ее жизнеспособность достигает до двух месяцев.
Ученые говорят, что эта новая ткань вскоре может служить высокоточной моделью для изучения нормальных функций мозга, различных болезней и приведет к разработке новых лекарств против мозговых дисфункций.
До сих пор ученым не удавалось вырастить нейроны в искусственной среде из-за сложности сегрегированных районов серого и белого вещества головного мозга. Серое вещество головного мозга состоит в основном из нейронов клеточных тел, в то время как белое вещество состоит из пучков аксонов. Травмы и болезни головного мозга по-разному повреждают эти районы, чтобы понять и увидеть какие изменения происходят в серых и белых веществах головного мозга, ученым требуются новые визуальные модели.
Для того, чтобы создать более реалистичную ткань головного мозга, команда биоинженеров под руководством David Kaplan создала уникальную структуру, которая состоит из двух биоматериалов с различными физическими свойствами: губчатый каркас на основе протеина шелка и окружающий его коллагеновый гель. Каркас служит опорой для нейронов, а коллагеновый гель поддерживает их рост. Всего за несколько дней нейроны выросли (серое и белое вещество) и развились сети нейронов, которые с помощью аксонов общались между собой.
«Тот факт, что мы можем поддерживать жизнеспособность ткани в течение нескольких месяцев дает нам возможность подробно изучить химические и электрические изменения, происходящие при различных заболеваниях головного мозга», — добавляет Kaplan.
В данное время команда биоинженеров не перестает модернизировать эту модель мозговой ткани, чтобы она была более схожа с тканью головного мозга человека.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Tang-Schomer M.D., White J.D., Tien L.W. et al. Bioengineered functional brain-like cortical tissue // Proceedings of the National Academy of Sciences — 2014
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
