Пущинские биофизики вырастили максимально реалистичный мини-мозг

Аналог сложнейшего органа поможет изучать старческие заболевания

Новый метод получения «мини-мозга» изобрели в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино. Небольшие трехмерные структуры — органоиды (их и называют «мини-мозгом») –  создали из нейронов крысы, высаженных на специальные клеточные матриксы, имитирующие культуры ткани мозга.

Пущинские биофизики вырастили максимально реалистичный мини-мозг

Авторы работы: научные сотрудники Лаборатории роста клеток и тканей Ольга Кочеткова, Ольга Антонова и заведующий лабораторией наноструктур и нанотехнологий, кандидат химических наук Юрий Шляпников.

Как сообщили «МК» в институте, в отличие от других научных групп, использующих для создания подобных органоидов стволовые клетки, которые потом преобразуются в нейроны, здесь сразу использовали зрелые клетки мозга крысы.

Вторым отличием эксперимента стало добавление особой подложки из нановолокон.

– Обычно ученые брали только высокую концентрацию клеток, помещали их в пробирку, где они спонтанно образовывали сферы — органоиды. Каждая такая сфера, свободно плавающая в культуральной среде пробирки, состояла из 100-200 клеток, – рассказывает  один из авторов работы, научный сотрудник ИТЭБ РАН Ольга Антонова. – Мы же впервые создали модель развития таких сфер не просто в жидкости, а поместили в нее предварительно искусственный аналог внеклеточного матрикса, который присутствует в обычном мозге.   Для создания этой подложки мы использовали   нановолокна толщиной в  100 нанометров, размер которых близок к тем структурам, которые присутствуют в обычном мозге. За счет этого мы получили более реалистичную модель, которая учитывает не только клеточное взаимодействие, но взаимодействие клеток с матриксом, внешней средой. 

Пущинские биофизики вырастили максимально реалистичный мини-мозг

Конфокальная микроскопия. Нейросферы образованы на ультратонких волокнах нейлона диаметром 100 нм.

Кстати, по словам Антоновой, сферы на таком матриксе образуются гораздо быстрее — за 1 сутки, вместо 6-7 при обычном методе. Кроме того, самих клеток для эксперимента можно использовать гораздо меньше, экономя биоматериал.

Такой «мини-мозг» нужен ученым для исследования процессов развития нейродегенеративных заболеваний, таких, как болезнь Паркинсона или Альцгеймера, поскольку известно, что на их развитие отчасти влияет тот самый внеклеточный матрикс. Кроме того, при помощи органоидов можно подбирать эффективные лекарственные препараты для лечения того или иного заболевания, а также исследовать процессы развития здорового мозга.

Источник: www.mk.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика