科学家设计出第一个完全合成的脑组织模型

UCR 科学家创建了一个用于生长脑细胞的完全合成模型,可以进行无动物药物测试。

来源:加州大学河滨分校

科学家首次在不使用任何动物源材料或添加生物涂层的情况下培育出功能性类脑组织。这一进展为更加受控和人性化的神经药物测试打开了大门。

新的脑组织模型可以使神经学研究取得重大进展。 (穆罕默德·哈尼法·尼扎穆丁/iStock/Getty)

神经组织工程的总体目标是创造出与人脑结构和功能非常相似的东西,从而实现更具可重复性的神经系统疾病研究和药物测试。

“大多数脑组织平台的缺点之一是它们利用生物涂层来帮助活细胞生长。这些动物源性涂层的定义不明确,这使得很难重新创建其准确的成分以进行可靠的测试,”领导该团队的加州大学河滨分校生物工程副教授 Iman Noshadi 说。

此外,使用动物大脑进行与人类状况相关的研究(目前是常态)并不理想。啮齿动物和人类大脑之间存在显着的遗传和生理差异。该平台可以减少,在某些情况下消除为此目的使用动物大脑的需要,并与美国 FDA 逐步取消药物开发中动物测试要求的努力相一致。

努力

《先进功能材料》杂志描述了这种新材料,它可以作为供体脑细胞生长的支架,可用于模拟创伤性脑损伤、中风或阿尔茨海默氏症等神经系统疾病。

描述

它主要由一种以其化学中性而闻名的常见聚合物组成,称为聚乙二醇或 PEG。通常,如果不添加层粘连蛋白或纤维蛋白等蛋白质,活细胞不会附着在 PEG 上。

这些孔隙使氧气和营养物质能够在整个结构中有效循环,基本上为捐赠的干细胞提供营养。