МОСКВА, 20 августа. /ТАСС/. Ученые из США и Европы разработали подход, ускоряющий формирование миниатюрных аналогов мозга из культур клеток при помощи микрочастиц из графена, что в перспективе ускорит изучение механизмов развития болезни Альцгеймера и прочих нейродегенеративных заболеваний. Об этом сообщила пресс-служба американского Университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD).
"Данная технология позволит нам совершить революцию в изучении мозга. Теперь мы можем резко ускорить созревание органоидов мозга, не меняя структуру ДНК в их клетках. Это позволяет использовать органоиды для изучения механизмов развития болезней мозга, а также разработки нейроинтерфейсов и других систем, сочетающих в себе живые клетки мозга и различные рукотворные технологии", - заявил профессор UCSD Элисон Муотри, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Профессор Муотри и другие ученые уже много лет работают над созданием биотехнологических подходов, позволяющих выращивать в пробирках так называемые органоиды мозга. Так исследователи называют трехмерные клеточные структуры, напоминающие по устройству, структуре и характеру взаимодействий между клетками мозг человека
Одним из них, как отмечают исследователи, является то, что для корректного роста и созревания органоидов мозга необходимо, чтобы их нейроны активно взаимодействовали и формировали новые связи. До настоящего времени биологам удавалось это достичь лишь путем внесения существенных модификаций в структуру генома нервных клеток, которые позволяют активировать их при помощи вспышек света.
Американские и европейские физики и молекулярные биологи обнаружили, что эту проблему можно обойти при помощи особо сформированных структур из микрочастиц графена шириной и длиной в несколько микрометров. Эти конструкции способны поглощать видимый свет и преобразовать его в импульсы электричества, стимулирующие соседние с ними нейроны, что ускоряет рост органоида и ведет к формированию большого числа связей между соседними нервами.
Используя этот подход, ученые вырастили органоид мозга из стволовых клеток с мутацией M233L, связанной с развитием болезни Альцгеймера, а также создали своеобразный "мини-мозг", помогающий четвероногому роботу обрабатывать данные с лазерных радаров и обнаруживать препятствия на его пути. Схожим образом, как считают профессор Муотри и другие ученые, можно создать другие нейрогибридные структуры, способные решать массу сложных практических задач при помощи природных нейросетей.
Комментарии