Нанотрубчатый каркас воссоединил нейроны спинного мозга крысы в культуре клеток - Гранит науки - 2016-09-26

Разделенные кусочки ткани спинного мозга соединились своими нейронами благодаря матриксу из углеродных нанотрубок. Результаты этих экспериментов итальянских нейробиологов опубликованы в издании Science Advances. По данным авторов, трехмерная матрица также прошла испытание на переносимость при внедрении в головной мозг крыс. «Важней всего то, что впервые показано, что трехмерный каркас из нанотрубок действительно улучшает соединение двух нейросетей в спинном мозге по сравнению с двумерными наноструктурами или другими трехмерными решетками», считает эксперт издания The Scientist Йюрг Штрайт (Jürg Streit) из Бернского университета (University of Bern) в Швейцарии. Как поясняет другой эксперт, нейрофизиолог из Итальянского института технологии (Italian Institute of Technology) в Генуе Фабио Бенфенати (Fabio Benfenati), непосредственно после повреждения спинного мозга возникает рубец, который может физически заблокировать любое воссоединение нервных волокон». Для стимулирования роста спинальных нейронов в обход рубца применялись различные подходы, применение каркаса между разделенными сегментами спинного мозга – один из них. Лаура Баллерини (Laura Ballerini) из Международной высшей школы передовых исследований (International School for Advanced Studies) в итальянском Триесте, под чьим руководством проведено новое исследование, считает углеродные нанотрубки предпочтительным материалом для каркаса потому, что нейроны, по-видимому, стремятся расти на нем. «Этот материал всегда рекомендовал себя хорошо для растущих нейронов и повышения их способности к воссоединению», цитирует ее The Scientist. По мнению Бенфенати, это связано как с тканевой совместимостью, так и электропроводностью углеродного наноматериала. Группа Баллерини ранее показала, что в культуре поверхность двумерных наноструктур способна поддерживать рост нейронов, образование синапсов и их возбудимость. Однако для того чтобы такой материал функционировал в организме, нужна трехмерность. Трехмерные трубки, испытанные в исследовании нейробиологов, были созданы в Римском университете Тор Вергата (University of Rome Tor Vergata) для иной цели – с их помощью собирались очищать морскую воду после разлива нефти. Баллерини с коллегами взяли их и поместили в чашку для культивирования между двумя кусочками спинномозговой ткани, эксплантатами, которые находились на расстоянии больше 300 микрометров друг от друга, что делало маловероятной возможность самопроизвольного срастания нервных волокон. В контрольной культуре электрическая проводимость восстановилась менее чем у трети пар эксплантатов, тогда как в присутствии углеродного нанотрубчатого каркаса воссоединились более 90% культивируемых образцов. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».