Nanomagnety pomáhajú obnoviť poškodené nervové bunky

0

Výskumný tím z Kofkinovej fakulty inžinierstva na Bar-Ilanovej univerzite vyvinul novú techniku ​​na obnovu neurónových sietí a ich normálnej funkcie po poškodení spôsobenom degeneratívnym ochorením alebo poranením, založenú na nanotechnológiách a magnetických manipuláciách. Ich výskum bol nedávno publikovaný v časopise Advanced Functional Materials.

Na vytvorenie neurónových sietí výskumníci vstrekli magnetické nanočastice oxidu železa do nervových progenitorových buniek, čím sa bunky zmenili na nezávislé magnetické jednotky. Potom progenitorové bunky, o ktorých je známe, že sa vyvinú do neurónov, vystavili množstvu vopred upravených magnetických polí a na diaľku nasmerovali ich pohyb v trojrozmernom a viacvrstvovom kolagénovom substráte, ktorý napodobňuje prirodzené vlastnosti telesného tkaniva.

Prostredníctvom týchto magnetických manipulácií vytvorili trojrozmerné „minimozgy“ – funkčné a viacvrstvové neurónové siete, ktoré napodobňujú prvky nachádzajúce sa v mozgu cicavcov. Počas niekoľkých dní sa bunky vyvinuli na zrelé neuróny, vytvorili spojenia, preukázali elektrickú aktivitu a darilo sa im v kolagénovom géle najmenej 21 dní.

Keďže 3D neurónové siete, ktoré vedci vytvorili, simulujú vrodené vlastnosti ľudských mozgových tkanív, možno ich použiť ako experimentálne „minimozgy“ a poslúžia ako model na štúdium liečivých látok, na skúmanie komunikácie medzi tkanivami a ako spôsob vytvárania umelých sietí pre rozhrania medzi technickými a biologickými komponentmi.

Okrem toho model naznačuje zaujímavú perspektívu vstrekovania takéhoto gélu, ktorý obsahuje bunky, v tekutom stave, jeho zavedenia do nervového systému a usporiadania buniek do správnej štruktúry pomocou magnetických síl. Výhodou použitia tejto metódy je, že magnetické polia môžu neinvazívnym spôsobom pôsobiť na bunky umiestnené hlboko v tele.

Americký úrad pre potraviny a liečivá už schválil používanie magnetických nanočastíc na diagnostické a zobrazovacie účely a v prípadoch ťažkého poranenia. Nová metóda vytvárania „minimozgov“ otvára dvere hľadaniu riešení pre rôzne neurologické poruchy, ktoré môžu zlepšiť kvalitu života mnohých pacientov.

Zdroj: phys.org.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať