Технологию восстановления клеток головного мозга усовершенствовали учёные ННГУ

В основе разработки используются скаффолды – трёхмерные биоактивные матриксы на основе гиалуроновой кислоты

Учёные Института биологии и биомедицины ННГУ усовершенствовали структуру гидрогелевых матриц для восстановления клеток головного мозга и запатентовали систему оценки их биосовместимости.

Перспективным инструментом восстановления головного мозга от последствий тяжёлых травм и опухолей являются скаффолды – трёхмерные биоактивные матриксы на основе гиалуроновой кислоты. Конструкции поддерживают анатомическую структуру ткани и обеспечивают свободное движение биологических жидкостей в зоне поражения.

Постепенно матрица замещается естественной тканью, восстанавливая функции утраченных участков головного мозга.

Биологи Университета Лобачевского выращивали клетки головного мозга на скаффолдах, построенных из множества наложенных друг на друга решёток, а состав скаффолдов дополнили нейротрофическими факторами (BDNF, GDNF) и
белками головного мозга.

«Похожая на пчелиные соты конструкция позволяет нейронам лучше закрепляться на скаффолде, обеспечивая свободное прорастание нервной ткани и доставку биологических жидкостей. Скаффолды созданы на основе модифицированной гиалуроновой кислоты, она совместима с клетками нервной системы, продукты её распада не токсичны для клеток мозга. Также в скаффолды включены белковые факторы, они стимулируют рост нейронов, повышают выживаемость нервных клеток, улучшают когнитивные способности и долговременную память», – сообщила старший научный сотрудник лаборатории по разработке методов нейропроекции НИИ нейронаук, доцент кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины ННГУ Татьяна Мищенко.

Разработанные конструкции протестированы на культурах клеток головного мозга in vitro и на мышах с черепно-мозговой травмой in vivo. Результаты исследований показали отсутствие цитотоксичности и высокую биосовместимость скаффолдов для клеток головного мозга. По словам учёных, это открывает многообещающие перспективы в области
заместительной терапии.

Разработанный нижегородскими учёными метод комплексной оценки биосовместимости скаффолдов в 2022 году получил патент на изобретение.

Технология повысит эффективность и точность оценки рисков развития патологий и отторжений трансплантата.

В планах у учёных – дальнейшее улучшение архитектуры матриц и снижение их цитотоксичности.

Результаты были опубликованы в издании Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

В исследованиях принимали участие специалисты Сеченовского университета, Института биоорганической химии РАН и ФНИЦ

«Кристаллография и фотоника» РАН. Исследования проводились при поддержке

Министерства науки и высшего образования РФ.

Вопросы, ответы, комментарии