[свободная трибуна] Японские ученые оживили мертвый мозг мыши
Ученые из Центра исследований динамики биологических систем Riken в
Японии при помощи новой методики смогли поддерживать ткани мертвого
мозга мыши живыми и функционирующими на протяжении почти месяца.
Результаты опубликованы в журнале Analytical Sciences.
Раньше было сложно поддерживать ткань -- или, например, органы,
предназначенные для трансплантации -- живой более чем несколько дней:
проблема в том, что, с одной стороны, ткани быстро высохнут и погибнут,
если не будут храниться в богатой питательными веществами влажной среде,
с другой -- чрезмерное помещение ткани в жидкость, утопление в ней, может
привести к повреждению, нарушив газообмен.
Во время эксперимента ученые использовали специальное микрофлюидное
устройство, которое помогло увлажнить и предотвратить высыхание тканей,
эксплантированных из мозга мыши, но при этом поддерживать увлажнение на
оптимальном уровне.
Японские ученые оживили мертвый мозг мыши
Суть в том, что устройство содержало полупроницаемый канал, покрытый
искусственной мембраной, и стенки, изготовленные из полидиметилсилоксана
(PDMS) -- химического вещества, часто используемого в качестве
антипенного агента в безрецептурных препаратах.
Это означает, что ткани не нужно оставаться постоянно погруженной в
жидкость: она могла получать питательные вещества из влажной среды,
поскольку та циркулировала в полупроницаемом канале и проходила через
искусственную мембрану, не нарушая газообмен.
<<Контролировать поток среды было сложно, потому что микроканал, который
образовался между стенками PDMS и пористой мембраной, был необычным, --
объяснил ведущий автор работы Нобутоши Ота (Nobutoshi Ota). -- Тем не
менее мы добились успеха после проб и модификаций пористой мембраны и
регулировки скоростей потока на входе/выходе>>.
Когда поток был налажен, исследователи проверили устройство на тканях из
мертвого мышиного мозга, ответственными за регулирование циркадного
ритма -- супрахиазматического ядра.
Грызуны, использованные в эксперименте, были генетически модифицированы
таким образом, что активность их циркадного ритма была связана с
выработкой флуоресцентного белка, который позволял ученым отслеживать
жизнеспособность ткани через количество производимой биолюминесценции.
Как показали результаты исследования, ткани могут оставаться живыми в
течение более чем 25 дней, поддерживая циркадную активность. На 25-й
день они сохранили приблизительно 97 процентов первоначальной
активности, отметили ученые. При этом контрольный образец потерял
активность через 10 дней.
<<Этот метод можно использовать не только для эксплантации тканей
животных, -- рассказал Ота. -- Кроме того, это улучшит исследования в
области органогенеза>>.
Теперь команда ученых из Riken нацелена на долгосрочные эксперименты, в
которых они собираются пронаблюдать за образованием кровеносных сосудов
и движением клеток во время развития органоидов.
