Китайские ученые создали инновационный гель для регенерации мозга после травм
Китайские ученые разработали «коктейльный» гидрогель, который может значительно продвинуть лечение черепно-мозговых травм. Исследователи из Гуанчжоуского института биомедицины и здравоохранения Китайской академии наук представили биомиметический материал, способный восстанавливать поврежденную ткань головного мозга и стимулировать формирование функциональных нейронных связей. Их работа опубликована в Journal of Advanced Research, а ключевые итоги исследования также переданы агентством Синьхуа.
В основе разработки лежит новый тип гидрогеля — трехмерная каркасная структура, имитирующая свойства внеклеточного матрикса мозга. Такой матрикс — это естественная поддерживающая и сигнальная среда, окружающая клетки в организме. Гидрогель воссоздает как механические, так и биохимические параметры этой среды, что помогает пересаженным нервным клеткам-предшественникам (NPC) лучше выживать, приживаться и дифференцироваться в нужные типы клеток.
Ранее пересадка NPC уже рассматривалась как перспективный подход, однако сталкивалась с серьезными ограничениями: низкая выживаемость клеток, слабая интеграция в ткань мозга и неясные пути развития пересаженных клеток. Новый материал позволяет преодолеть эти барьеры. По словам авторов исследования, он предоставляет как физическую, так и химическую поддержку, максимально приближенную к естественной мозговой ткани.
Ключевой инновацией является «коктейльный» состав — смесь биоактивных молекул, обеспечивающих устойчивые сигналы для нейрогенного развития клеток.
Особое внимание уделено превращению NPC в корковые интернейроны — важнейший тип нервных клеток, отвечающих за когнитивные и двигательные функции, а также за баланс возбуждения и торможения в мозге. Обычно такие клетки крайне сложно получить в нужном количестве и нужной специализации. Новый гидрогель решает эту проблему, формируя благоприятную микросреду для поддерживания и роста именно интернейронов.
Кроме того, материал помогает восстанавливать нейрососудистую единицу — систему, включающую в себя нейроны, капилляры и поддерживающие клетки. Это важно, так как при травмах мозга страдает не только нейронная ткань, но и кровоснабжение, обмен веществ и иммунная регуляция.
«Этот гидрогель улучшает локальную метаболическую и иммунную среду в месте повреждения, способствует восстановлению микроструктуры мозга и частично возвращает утраченные функции — в том числе нейронную проводимость», — отмечают ученые
В Китае из риса впервые получили важный человеческий белок
Биоинженеры разработали мини-лабораторию для выращивания человеческих тканей
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram