Итальянские специалисты в области микробиологии и биороботов воссоздали гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) с беспрецедентным уровнем точности. Напечатанная на 3D-принтере биогибридная модель точно воспроизводит микрокапилляры нейрососудистой системы в масштабе один к одному. Проект описан в статье «3D-реальная шкала, биомиметическая и биогибридная модель барьера кровь-мозг, изготовленная с помощью двухфотонной литографии» в журнале Small.
Модель биогибридная, так как в ней сочетаются искусственные и биологические элементы: капилляры состоят из микротрубок, напечатанных с использованием двухфотонной литографической техники, и эндотелиальных клеток, растущих вокруг искусственной трубчатой структуры. Этот органический барьер функционирует как ГЭБ, который отделяет внутреннюю часть кровеносных сосудов от самого мозга.
ГЭБ важен, так как защищает мозг от нейротоксических соединений, патогенов и циркулирующих клеток крови. Но для того, чтобы иметь возможно лечить заболевания головного мозга и нейродегенеративные состояния, такие как болезни Альцгеймера и Паркинсона, препараты должны преодолеть этот барьер. Созданная система будет использоваться в качестве реалистичной модели in vitro для исследования способности различных препаратов, химических соединений и нановекторов с потоком крови пересекать ГЭБ и проникать в затронутые болезнью области мозга, отметил соавтор, доцент Политехнического университета Турина и ведущий исследователь группы Smart Bio-Interfaces в Итальянском технологическом институте Джанни Чиофани.
«Наша модель представляет собой закрытую систему, в которой различные параметры – концентрация лекарственного средства, скорость кровотока, рН и температура – могут легко настраиваться и контролироваться, что позволяет получить драгоценную и подробную информацию о переходе через ГЭБ в режиме реального времени», – сказал ученый.
Конечной целью исследования является модификация противораковых нановекторов таким образом, чтобы они могли пересекать барьер через систему крови и поражать больные ткани мозга. Их следующий шаг будет состоять в тестировании различных лекарств (умных наночастиц) противораковых агентов и их нацеливании на конкретные клетки, сообщает портал 3Ders.org.
You must be logged in to post a comment Login