Биология

Из стволовых клеток впервые создали трехмерные модели нервной ткани

Биогибридная нервная ткань

University of Illinois

Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне успешно использовали стволовые клетки для создания живой биогибридной нервной ткани, чтобы разработать 3D-модель нейронных сетей. Это поможет лучше понять, как работает мозг и сети нервных клеток. Статья об этом была опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Работу мозга сложно изучать, когда он находится внутри человеческого черепа. Поэтому ученые стремятся создать как можно более похожие на него модели, существующие вне человеческого организма. Такие модели помогут понять, как формируются аномалии, например приводящие к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера.

Это впервые удалось сделать исследователям из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне. Они создали трехмерную живую ткань, состоящую из нейронов, которые можно активировать действием синего света. Эти ткани могут быть использованы для изучения сложных форм поведения, происходящих в головном мозге, и реакции на новые разрабатываемые лекарства. Также они могут позволить проводить меньше экспериментов над животными.

Для создания 3D–модели нервной ткани команда использовала гидрогели и фибрин, чтобы сделать структуры миллиметрового или сантиметрового масштаба, которые не имеют жестких каркасов и могут быть сформированы в несколько желаемых форм, например торообразную и стержнеобразную. Теперь исследователи планируют подробнее изучить структуру этих тканей, чтобы в будущем создавать некоторые подобия мозговых сетей и анализировать их поведение in vitro.

«Если мы сможем контролировать, как эти нейроны коммуницируют друг с другом, и обучать их с помощью оптогенетики, то потенциально с их помощью можно будет выполнять разные инженерные функции, — отметил один из исследователей, профессор Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне Рашид Башир. — Мы надеемся, что в будущем, имея возможность проектировать эти нервные ткани, мы сможем начать реализовывать биологические процессоры и биологические компьютеры, подобные мозгу».

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.