Cercetători americani de la Universitatea Tufts au creat un țesut tridimensional asemănător creierului, care funcționează și are caracteristici structurale similare cu țesutul din creierul de șobolan, putând supraviețui în laborator mai mult de două luni, informează agenția Xinhua.
Foto: (c) Tufts University
Acest țesut cerebral ar putea oferi noi alternative pentru studierea funcției cerebrale, a bolilor, traumelor și tratamentelor cu privire la această parte a corpului omenesc.
Cheia pentru a genera țesutul a fost crearea unei structuri compozite care constă din două biomateriale cu proprietăți fizice diferite: o schelă spongioasă compusă din proteine de mătase și un gel mai moale pe bază de colagen, au precizat cercetătorii.
Mai întâi, ei au tăiat schela spongioasă în formă de gogoașă și au populat-o cu neuroni de șobolan. Apoi, au umplut mijlocul gogoșii cu gel pe bază de colagen, care ulterior a pătruns în această rețea stimulând creșterea neuronilor.
În doar câteva zile, neuronii s-au grupat în porii schelei, formând rețele rezistente care seamănă cu circuitele complexe ale creierului de șobolan.
"Cu sistemul pe care îl avem, putem urmări în esență răspunsul țesutului la leziuni cerebrale traumatice, în timp real", a spus profesorul David Kaplan, de la Tufts University, care a condus cercetările pentru dezvoltarea acestui țesut.
Cel mai important este faptul că poate fi monitorizat procesul de refacere a țesutului și ceea ce se întâmplă pe perioade mai lungi de timp, a adăugat Kaplan.
Cercetătorii au putut să utilizeze modelul de țesut pentru a examina multiplele efecte cerebrale post-traumatice, inclusiv leziunile celulare, activitatea electrofiziologică și modificarile neurochimice.
De exemplu, atunci când o greutate a fost lăsată pe modelul de laborator al țesutului cerebral pentru a simula o leziune traumatică cerebrală, țesutul a lansat niveluri ridicate de glutamat, un neurotransmițător cunoscut ca fiind emis de celule după o leziune cerebrală, au exemplificat cercetătorii.
Țesutul traumatizat creat în laborator a mai indicat și o hiperactivitate electrică tranzitorie în concordanță cu răspunsurile posttraumatice observate în cazurile de traumatisme cerebrale reale, au menționat aceștia.
Kaplan a subliniat importanța longevității țesutului cerebral de laborator pentru studierea altor tulburări ale creierului.
"Faptul ca putem menține acest țesut luni de zile în laborator înseamnă că putem începe să privim spre bolile neurologice în moduri în care altfel nu se putea, deoarece este nevoie de perioade mari de timp pentru a studia esența traumelor cerebrale", a spus el.
Anterior, oamenii de știință au încercat să crească neuroni în medii de gel 3D, dar aceste modele de țesut pe baza de gel nu trăiesc mult și nu sunt robuste la nivelul funcției țesutului, mai scrie Xinhua.
Rezultatele cercetării sunt prezentate în revista americană Proceedings of the National Academy of Sciences.
