Ученые вырастили функциональную нейронную сеть человека из стволовых клеток

В ходе исследования почти руководством нейробиологов из Университета Тафтса в Массачусетсе ученые вырастили маленькие интеллект вне человеческого тела на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Статьишка о работе опубликована в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering.

Ученые вырастили функциональную нейронную сеть человека из стволовых клеток

Модель трехмерных искуственно выращенных клетки и тканей мозга 

© Tufts University

«Мы нашли подходящие атмосфера для того, чтобы ИПСК дифференцировались в разные нейронные подтипы, а также астроциты, поддерживающие приращение нейронных сетей», — рассказывает инженер-биомедик Дэвид Каплан.

Применение стволовых клеток на выращивания органоидов нервной ткани само по себе не ново. Еще какое-то время эта технология использовалась для создания моделей человеческого мозга, а позволило изучать его не только в стеклянном сосуде, но и в животных моделях.

Тем без- менее с этим процессом связано немало сложностей в развитии таких сгустков красный товар. Часто они вырастают в плотные кластеры, не позволяя кислороду циркулировать и приставки не- давая выбрать отдельные клетки, при этом сохраняя аутентичную, трехмерную структуру.

Разведение нервных тканей в точное подобие сети из клеток мозга, которую не грех изучить, требует идеального «рифа», на котором будут крепиться клетки, а также правильного окружения, которое бы способствовало их дифференцированию в правильные типы клеток.

Другие ученые используют для этого тканеподобные гидрогели, тогда как другие прибегают к пористым полистирольным каркасам. У каждого с подходов есть свои преимущества, но оба довольно дорогостоящие.

Новый методика смешивает все подходы, создавая паутинообразную матрицу из фиброина для распределения клеток, а в рассуждении сего погружает ее в коллагеновый гидрогель для достижения аутентичной несущей конструкции.

«Шелково-коллагеновые каркасы представляют с лица правильную среду для производства клеток с генетическими сигнатурами и электрическими сигналами, присутствующими в естественных нейронных тканях», — объясняет Каплан.

Такая сбалансированная архитектурная мобиль — отличное жилище для стволовых клеток, где они могут обосноваться и сложиться в разнообразные клетки, присутствующие в мозге взрослого человека.

За счет придания склад «пончика» структуре матрицы исследователи использовали центральное окно для наблюдения за ростом тканей в реальном времени. В будущем неодинаковые структуры могут помочь наблюдать за ростом и другими способами.

Учитывая сложности и этические проблемы в изучении роста и развития якобы здоровых, так и больных человеческих нейронных сетей, для исследования крайне важны способы анализа роста клеток мозга в естественной среде. Сии органоиды стали многообещающим шагом в нужном направлении.

«Рост нейронных сетей поддерживается и беспримерно последователен в трехмерных моделях тканей, вне зависимости от того, используем автор этих строк клетки здоровых людей либо клетки больных Альцгеймером или Паркинсоном, — объясняет рудокоп из Университета Тафтса Уильям Кэнтли. — Это предоставляет нам надежную платформу интересах изучения разных болезней и способность дольше наблюдать за тем, что происходит с клетками».

Ключ: naked-science.ru

sci-dig.ru