Мозг в пробирке: Искусственные нервы
Трансплантация нейронов для восстановления повреждений нервной системы показала хорошие результаты в экспериментах на животных. Но перенос этого подхода в клиническую практику сегодня невозможен — прежде всего, из-за того, что нельзя найти донора и пересадить его жизнеспособные нейроны, как это делается, скажем, с почками или фрагментами печени.
Однако ученые, работающие под руководством профессора Дугласа Смита (Douglas Smith), продемонстрировали, что трехмерные структуры из нервных клеток можно вырастить искусственно, и со временем использовать для восстановления поврежденных участков нервной системы.
Авторы показали и возможность управлять направлением роста аксонов с помощью механического напряжения. В проведенном эксперименте аксоны (отростки) нейронов, растущих на разных чашках с питательной средой, вытягивались и формировали связи — синапсы. Чашки очень-очень медленно, с помощью контролируемой компьютером системы отодвигали друг от друга, и в результате формировались длинные тяжи из живых аксонов.
Такие культуры помещали в белковый матрикс и сворачивали в «трубочки», которые уже имплантировали мышам с повреждениями спинного мозга. Через 4 недели после процедуры трансплантированные нейроны не только сохраняли жизнеспособность, но и формировали контакты с нейронами реципиента, образуя таким образом своего рода «мост» на месте повреждения нервной ткани.
Описанный метод был успешно опробован и на живых нервных клетках человека. Нейроны сохраняли жизнеспособность и способность генерировать биоэлектрический потенциал — электрический сигнал, передающийся по нервным волокнам, — в течение, по крайне мере, 3 месяцев. Аксоны росли со скоростью примерно 1 мм в день до максимальной длины в 1 см и формировали при этом первые искусственно созданные конструкции нервной ткани.
Это исследование может оказаться особенно актуальным для любителей выпить: не так давно выяснилось, что при похмелье нейроны гибнут, причем у женщин — в бОльших количествах, чем у мужчин («Алкоголь меняет мозг»).