Publicat la: 
13/08/2014

Cercetatorii americani au creat primul model 3D care imita tesutul cerebral viu, o reusita care ofera noi posibilitati de studiere a creierului, bolilor si efectelor traumatismelor asupra sistemului nervos central, potrivit unui nou studiu. Modelul, care imita o structura corticala complexa, este capabil de reactii biochimice si electrofiziologice si poate functiona, in laborator, timp de cateva luni, potrivit cercetatorilor al caror studiu a aparut in publicatia Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), relateaza Mediafax.

Creierul uman ramane unul dintre organele cel mai putin intelese raportat la complexitatea si dificultatile de studiere a fiziologiei sale in cazul persoanelor vii, se arata in studiul cercetatorilor de la Universitatea Tufts din Massachusetts, Statele Unite ale Americii.

"Exista putine posibilitati de studiere profunda a unui creier viu, un domeniu de cercetare unde trebuie, deci, sa gasim mereu noi modalitati de a intelege si trata o gama larga de probleme neurologice", a subliniat profesorul David Kaplan, seful departamentului de inginerie biomedicala al Universitatii Tufts si autorul principal al acestui studiu finantat de National Institutes of Health (SUA).

Cercetatorii nu au incercat simpla reproducere a circuitelor nervoase din creier, ci au reusit sa creeze o structura modulara care imita caracteristicile esentiale ale functiilor fiziologice ale tesutului cerebral.

Fiecare dintre module combina doua materiale cu proprietati diferite. Este vorba despre o structura poroasa mai rigida, realizata din proteine de soia, pe suprafata careia se ancoreaza neuroni proveniti din tesutul cortical al soarecilor, si o matrice de colagen care poate fi strapunsa de prelungirile ramificate ale neuronilor, pentru a se conecta intre ei, in 3D.

Toate aceste module au fost asamblate in cercuri concentrice astfel incat sa simuleze straturile neocortexului (cea mai mare parte a creierului, alcatuita din cele doua emisfere cerebrale).

"Tesutul si-a mentinut viabilitatea, in laborator, cel putin noua saptamani, o perioada mult mai indelungata decat in cazul culturilor de celule cerebrale crescute doar pe un strat de colagen" folosite pana acum in timpul studiilor", a declarat Min Tang-Schomer, cercetatoare la Universitatea Tufts. Matricea rigida, din proteine de soia, permite formarea unei retele de conexiuni neuronale esentiale pentru activitatea cerebrala, a mai precizat Tang-Schomer.

Folosind acest model, cercetatorii au putut studia efectele multiple ale traumatismelor asupra creierului, deteriorarile aparute la nivel celular, activitatea electrofiziologica si schimbarile neurochimice aparute in urma ranilor.

De exemplu, atunci cand cercetatorii au scapat o greutate peste modelul de tesut cerebral pentru a simula un traumatism grav, tesutul a produs cantitati mari de glutamat, un neurotransmitator secretat de celulele cerebrale in urma unei rani a creierului.

Pentru cercetatori, acest model 3D ofera ocazia unica de a reproduce in timp real reactiile neurofiziologice si functiile cerebrale in cadrul experimentelor care nu pot fi efectuate pe oameni sau animale.

A.C.

Taguri Medlife: 

Alte articoleVezi toate articolele

Cercetatorii americani au creat primul model 3D care imita tesutul cerebral viu, o reusita care ofera noi posibilitati de studiere a creierului, bolilor si efectelor traumatismelor asupra...