Астроциты — самые многочисленные клетки мозга, которые поддерживают работу нейронов, укрепляют защитный барьер и тонко реагируют на изменения среды. Но стоит перенести их из живой ткани на стекло лабораторной чашки, и их сложная трехмерная форма исчезает. Это много лет мешало объяснить, как такие клетки устроены, и какую роль играет их архитектура.
Ученые из Университета Джонса Хопкинса и Национального исследовательского совета Италии создали среду, в которой астроциты сохраняют свой естественный облик. Исследователи разработали прозрачные маты из тончайших стеклянных нанопроволок — поверхность, напоминающую по структуре мозговую ткань. На ней астроциты вновь формируют разветвленные звездчатые структуры и ведут себя так же, как в мозге. Это впервые позволило наблюдать их в условиях, близких к естественным.
В сочетании с нанопроволочной платформой технология визуализации, создающая детальные трехмерные изображения без флуоресцентных меток и окрашивания, дает возможность точно фиксировать, как клетки растут, разветвляются и меняют форму. Такой уровень наблюдения раньше был невозможен.
Эта работа приближает объяснение, как астроциты поддерживают здоровье мозга и что происходит с ними при заболеваниях, включая Альцгеймера и Паркинсона. Платформа открывает путь к более реалистичным нейроинженерным моделям — от органоидов до технологий «мозг на чипе», которые могут заменить устаревшие плоские культуры.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что найдена область компульсивного поведения в мозге.
