Нейронні «ліси» вживили в мозок

Учені з Національного інституту біомедичної візуалізації та біоінженерії (National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering) розробили наноструктури, що дозволяють впровадити в головний мозок мережі з нейронів і поліпшити приживлюваність останніх. Дослідження опубліковане в журналі sciencereview.org.

Мета авторів роботи полягала в тому, щоб збільшити ефективність операцій по трансплантації нейронів для лікування нейродегенеративних захворювань. Коли нейрони інтегрують у мозок окремо, їх виживання низьке. Щоб вирішити цю проблему, вчені розробили човникову систему доставки нервових клітин.

Система складається з кількох компонентів. Перший являє собою каркас із полімерних волокон. Другий — це пов’язані з волокнами індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (ІПСК), отримані з клітин шкіри. Після введення внутрішньо ІПСК спеціального білка NeuroD1 клітини перетворювалися в нейрони.

Дослідники експериментували з волокнами різної товщини і щільності, щоб створити найбільш відповідний для нейронів каркас. Якщо він виявлявся занадто щільним, то нервові клітини не могли в нього нормально інтегруватися, інакше нейронні мережі виходили дуже розрідженими і нейрони погано контактували один з одним.

Вчені змогли підібрати такий каркас, який забезпечив оптимальну зв’язок між клітинами, а також у 40 разів збільшив виживання нейронів порівняно з ін’єкціями окремих клітин. Крім того, розроблена система дозволила нервовим клітинам активно виробляти білки, що беруть участь у формуванні синапсів, що поліпшило електричну активність нейронів.

В даний час вчені вдосконалюють свою систему для лікування хвороби Паркінсона. Дослідники збираються перетворити стовбурові клітини в нейрони, які синтезують дофамін — нейромедіатор, який знаходиться в дефіциті у пацієнтів з синдромом паркінсонізму.

 

Сенсори допомагають пацієнтам із хворобою Паркінсона — відеосюжет

Джерело відео: smartag.tv.