Все новости

Ученые создали матрицу для выращивания нервных окончаний в организме человека

Она состоит из волокон диаметром около 60 нанометров

ТАСС, 26 марта. Российские ученые создали подложку (матрицу) для ускоренного роста поврежденных аксонов – отростков нервных клеток, по которым импульсы идут от тела клеток к органам. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nanomaterials, кратко об этом пишет пресс-служба Минобрнауки.

"Мы показали, что на таких подложках улучшается как пролиферация клеток (увеличение количества клеток путем деления), так и направленный рост нейронов, и предложили молекулярный механизм этого явления. Полученные наноструктурные подложки с диаметром волокон менее 100 нанометров (нм), мимикрирующие внеклеточный матрикс, могут служить в качестве эффективных скаффолдов (каркасов) для регенерации нервной ткани", – рассказала Ольга Антонова, научный сотрудник ИТЭБ и один из авторов исследования.

Сегодня врачам лишь в 50% случаев удается сшивать концы поврежденных в результате травм нервов. Для решения этой проблемы ученые разрабатывают синтетические трансплантаты – так называемые нервные кондуиты. Они служат "мостом" между здоровыми и поврежденными нервными клетками. Для описания таких конструкций используется термин "скаффолд". Если создать близкую к естественной среде структуру, скаффолд начнет выполнять функцию матрицы, направляющей рост аксонов, и обеспечит быстрое и эффективное восстановление.

Наиболее подходящим способом для создания нервных кондуитов считается имитация архитектуры естественного внеклеточного матрикса (ВКМ). Он состоит в основном из коллагеновых волокон. Однако использование чистого коллагена затруднено из-за сложности получения тонких волокон и их хрупкости. А синтетические наноразмерные волокна получаются значительно толще натуральных коллагеновых волокон ВКМ.

Ученые ИТЭБ РАН подобрали полимерный материал и изготовили скаффолды, состоящие из нейлоновых волокон диаметром менее 100 нм, которые эффективно контролируют рост отростков нейронов. По словам авторов работы, задачу удалось решить за счет правильного подбора полимера. Для проверки эффективности этих матриц ученые провели эксперимент – проанализировали рост нейронов гиппокампа крысы на скаффолдах. Самыми эффективными оказались скаффолды из волокон 60 нм.

Как добавили в министерстве, сейчас ученые работают над созданием материалов с возможностью дистанционного управления клеточной активностью. Планируется совместить в таких материалах описанную "пассивную" механическую стимуляцию роста нейронов с "активной" тепловой стимуляцией за счет направленного теплового воздействия. В таком случае можно будет добиться быстрого восстановления иннервации мышц и нарушенных функций.