Екипът на проф. Нобутоши Ота запази жизнен 25 дни мозък, извън черепа на мишка

Японски учени от Центъра за изследване на биосистеми RIKEN BDR в Кобе успяха да запазят в продължение на 25 дни жизнената активност на мозък, изваден от черепа на мишка.

Екипът се ръководи от Нобутоши Ота и в него участват още Кенки Канда, Хироюку Моригучи, Юсуфу Аишан, Рикухиро Ямада, Хироки Уеда и Йо Танака.

Учените разработват специална система за хранене и овлажняване на тъканите, която осигурява нужните вещества на мозъка чрез микроскопични канали. Специална мембрана решава проблема с изсушаването на тъканите.

Голямото предизвикателство през екипа на Нобутоши Ота е свързано с факта, че тъканта може много трудно се поддържа жива повече от няколко дни, защото бързо изсъхва, освен ако не е във влажна среда с подходящи хранителни вещества. Поставянето й в течност обаче може да я повреди.

За да решат проблема, учените от RIKEN BDR разработват микрофлуидно устройство, което използва полидиметилсилоксан ( PDMS ). Устройството има полупропусклив канал, заобиколен от изкуствена мембрана. На пръв поглед това не е толкова сложно, но сериозно предизвикателство се оказват нужните настройки. Нобутоши Ота определя като труден контрола на средния поток, защото образувалият се микроканал е бил твърде необичаен. „Въпреки това след множество проби и грешки, промени на порестата мембрана и корекции на скоростта, постигнахме успех”, казва проф. Нобутоши Ота.

В опитите са включени мишки, чиято мозъчна тъкан е модифицирана така, че мозъчните биоритми си взаимодействат с производството на флуоресцентни протеини. Експериментите показват, че флуоресценцията не спира в продължение на 25 дни, а това означава, че мозъкът, който вече не е в черепа, продължава да функционира.

В контролна проба, жизнеспособността на която се поддържа по конвенционални методи, след десет дни се регистрират признаци на намаляване на активността. Според оценките на японските учени периодът на активност на тъканите с помощта на новата техника може да достигне 100 дни.

Екипът е убеден, че разработената технология може да бъде пробив в областта на трансплантацията на органи и тъкани. В същото време тя ще помогне и за откриването на нови лекарства, тъй като става възможно тъканите да бъдат системно манипулирани и така да се тестват различни медикаменти или комбинации от тях.