Ученые вырастили нейронную сеть из человеческих стволовых клеток

Изучение нервной системы высших животных — крайне непростая задача. Особенно если речь идет об исследовании человеческого мозга. Получить требуемый материал получается очень редко. Однако в последнее время нейрофизиологи довольно хорошо научились обращаться со стволовыми клетками и именно благодаря этому группа экспертов из Университета Тафтса (Массачусетс) вырастила одну из самых совершенных на сегодняшний день биологических нейросетей.


Как сообщает редакция издания ACS Biomaterials Science & Engineering, новая работа основана на предыдущей, в ходе которой ученые, исследуя нейроны грызунов, успешно вырастили 3D-модель головного мозга. Для этого они использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, что позволило создать разнообразные культуры тканей, включающие не только обычные нейроны, но и астроглиальные клетки, которые, взаимодействуя между собой, сформировали нейронную сеть. По словам одного из авторов работы Дэвида Каплана,

«Мы нашли подходящие условия для того, чтобы стволовые клетки дифференцировались в разные подтипы, поддерживающие рост и развитие нейронных сетей.»


Искусственно выращенные клетки и ткани нейросети

Новый подход основан на создании «каркаса» в виде нитей фибрина и фибриногена, по которым происходит распределение клеток. Это позволяет напрямую интегрировать плюрипотентные стволовые клетки в трехмерную конструкцию, минуя ранние этапы нейронной дифференцировки, получая долгоживущие культуры.

«Эта модель была протестирована на стволовых клетках, полученных как от здоровых людей, так и от пациентов с болезнью Альцгеймера и Паркинсона. Мы наблюдали аналогичный рост и экспрессию генов.»

Новый способ создания нейросетей может использоваться не только для более подробного изучения нейрофизиололгических особенностей организма, но и для выявления биомаркеров нейродегенеративных заболеваний на ранних стадиях, что, в свою очередь, будет способствовать ранней диагностике и разработке новых методов лечения. При дальнейшем совершенствовании технологии эксперты не исключают возможности создания клеток-мишеней для лекарственных препаратов против нейродегенеративных заболеваний головного мозга. А это еще больше ускорит производство лекарств.

Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.

Похожие записи

Ученые нашли способ удалить из организма стареющие клетки

Старение является неизбежным следствием нашего существования. Однако с незапамятных времен человечество стремилось побороть этот процесс (а в идеале так и вовсе обрести бессмертие). До идеала мы пока не добрались, но вот увеличить продолжительность жизни на треть вполне можем благодаря открытию ученых их США.


Ученые «взломали» клетки для создания трехмерных фигур из живой ткани

Ученые UCSF обнаружили, что могут «взломать» специальные клетки, которые помогают сгибать ткань (мезенхимальные клетки) для создания трехмерных фигур из живых тканей. Трюк состоит в том, чтобы выложить эти клетки в определенных образцах, которые «перетягивают» на волокна внеклеточных матриц других клеток. Вы можете создавать удивительно разнообразные предметы.

Гибель клеток головного мозга остановит… паучий яд

В основе некоторых нейродегенеративных заболеваний центральной нервной системы лежат нарушения активности рецепторов головного мозга и если эти изменения получится скорректировать – получится и побороть связанные с ними болезни. Именно на это, по сообщению издания Neuron, было направлено исследование международной группы ученых. И, как оказалось, поможет в этом яд паука-кругопряда.