Исследователи из США успешно создали из стволовых клеток живую биогибридную нервную ткань. Из нее получаются трехмерные модели нейронных сетей, который помогут лучше изучить, как работает мозг и как возникают такие аномалии, как, например, болезнь Альцгеймера, сообщает пресс-служба Технического колледжа Грейнджер при Иллинойском университете.
Полученная нервная ткань может принимать различные формы. Команда использовала гидрогель и белок фибрин, чтобы создать структуры разного размера: от миллиметра до сантиметра. Такой набор сотен и тысяч микрон клеток содержит множество популяций с генетической структурой, сходной с живыми тканями.
Придать трехмерную геометрию биогибридной ткани получилось благодаря оптогенетике: ученые заранее вживили в нервные клетки опсины, реагирующие на свет, и с их помощью активировали клетки, воздействуя на них синим светом. Полученную ткань можно использовать для изучения сложных процессов, которые происходят в мозге. На ней также можно наблюдать за тем, как нервные клетки реагируют на новые лекарства. Это может стать альтернативой тестированию препаратов на животных.
«Если мы сможем контролировать, как эти нейроны взаимодействуют друг с другом, если мы можем обучить их с помощью оптогенетики, если мы можем их запрограммировать, то мы сможем потенциально использовать их для разных инженерных задач», – отметил Рашид Башир (Rashid Bashir), профессор из Технического колледжа Грейнджер при Иллинойском университете. В будущем ученые надеются создавать с помощью моделей нервных тканей биологические компьютеры, которые работают примерно так же, как мозг.
О своей разработке ученые рассказали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
[Фото: UNIVERSITY OF ILLINOIS DEPARTMENT OF BIOENGINEERING]
