Ученые вырастили работающие клетки мозга на искусственном каркасе

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде представили технологию выращивания функциональной нервной ткани, не требующую использования материалов животного происхождения. Разработка получила название BIPORES и представляет собой полностью искусственную платформу для культивирования нейронов.

Основу каркаса составляет полиэтиленгликоль — химически инертный полимер, к которому клетки обычно не прикрепляются без дополнительных белковых покрытий. Команда решила эту проблему, объединив волокнистые структуры со сложной системой пор, созданной по принципу бинепрерывных межфазных гелей. Такие материалы имеют седловидные внутренние поверхности. Стабилизация структуры достигается за счёт наночастиц диоксида кремния.

Процесс изготовления основан на пропускании смеси полиэтиленгликоля, этанола и воды через стеклянные микротрубки. При контакте с потоком воды компоненты разделяются, после чего световая вспышка фиксирует образовавшуюся губчатую структуру. Полученные поры обеспечивают циркуляцию кислорода и питательных веществ.

Эксперименты с нейронными стволовыми клетками подтвердили, что материал способствует их закреплению, развитию и образованию активных нервных соединений. Стабильность каркаса позволяет проводить длительные наблюдения за зрелыми клетками мозга, что крайне важно для изучения заболеваний и травм.

В настоящее время диаметр структуры составляет два миллиметра. Команда работает над увеличением масштаба и адаптацией метода для работы с тканью печени. Конечная цель проекта — создание взаимодействующих лабораторных мини-органов для моделирования процессов в человеческом организме.

Источник: New Atlas