Ученые вырастили нейронную сеть из человеческих стволовых клеток

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…
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.
Прокомментировать