Исследователи из Делфтского технического университета в Нидерландах разработали инновационную 3D-печатную среду, которая точно воспроизводит структуру настоящей мозговой ткани. Используя микроскопические наностолбики, они смогли заставить нейроны расти в организованные сети, что открывает новые горизонты для изучения неврологических заболеваний.
Нейроны, ключевые клетки мозга, соединяются друг с другом через обмен сигналами, что позволяет мозгу адаптироваться и обучаться. Однако традиционные методы выращивания нейронов в плоских чашках Петри не учитывают мягкую и волокнистую структуру внеклеточного матрикса, характерного для мозга. Новая модель на основе наностолбиков создает условия, близкие к естественной среде, что влияет на направление роста нейронов и способствует их созреванию.
В ходе эксперимента ученые вырастили три типа нейрональных клеток на наностолбиках и заметили, что они образуют более организованные сети по сравнению с клетками, выращенными на плоских поверхностях. Это открытие может помочь в понимании механизмов формирования нейронных сетей и изменений при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
По словам доцента Анджело Аккардо, разработанная модель не только имитирует мягкость мозговой ткани, но и обеспечивает трехмерную структуру, за которую нейроны могут ухватиться. Исследование также выявило новые аспекты работы нейронных конусов роста, которые направляют растущие клетки в поисках новых связей.
Данная технология может стать важным инструментом для изучения неврологических заболеваний и разработки новых методов лечения. В отличие от традиционных гелевых матриц, новая модель обеспечивает высокую воспроизводимость и точность в воспроизведении условий роста нейронов.
