Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде сообщили о новом способе выращивать более реалистичные модели человеческого мозга в лаборатории.
Они создали миниатюрный каркас шириной около 2 миллиметров, на котором могут закрепляться и расти донорские нейральные стволовые клетки человека.
Эта конструкция называется BIPORES и состоит в основном из распространенного полимера полиэтиленгликоля (ПЭГ), который специально изменили, чтобы он «прилипал» к мозговым клеткам без дополнительных покрытий.
В материал добавили наночастицы кремния и сформировали из ПЭГ изогнутую губчатую структуру с множеством микропор. В этих порах клетки легко закрепляются, получают питание и образуют трехмерные скопления, похожие на мозговую ткань.
Новый каркас решает несколько проблем существующих подходов: выращенная ткань получается более стабильной, может развиваться дольше и сильнее напоминает настоящий человеческий мозг, при этом не используются вещества животного происхождения.
Нейральные стволовые клетки для таких моделей можно получать из клеток крови или кожи конкретного человека. Это открывает путь к созданию «тестовых нейронов», максимально похожих на мозг конкретного пациента и полезных для изучения нейродегенеративных болезней, инсультов и травм.
Пока система остается очень маленькой, и ученым предстоит ее масштабировать и доработать методику. Исследователи также считают, что похожий подход можно будет применить к другим органам, например к печени, чтобы изучать, как разные ткани одновременно реагируют на одно и то же лечение.