10.03.2023
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.
Фотографии предоставлены пресс-службой ННГУ
Нет комментариев