Nowy mikrochip bada zachowanie komórek nerwowych.

Mikrochip, zbudowany z serii powtarzających się cienkich kanalików o mikrometrycznej średnicy, wraz z precyzyjnym femtosekundowym laserem oraz mikroskopem optycznym pozwala na badanie zachowania się komórek nerwowych (a dokładniej ich „wypustek” – aksonów) podczas regeneracji nerwu, po jego uszkodzeniu mechanicznym. Nowe urządzenie dostarcza bezcennych danych o komórkach nerwowych, które mogą być wykorzystane przez lekarzy zajmujących się odtwarzaniem nerwów, informuje „Lab on a Chip”.

Układy mikroprzepływowe (mikrochipy), inaczej określane jako „laboratorium na chipie” to miniaturowe urządzenia badawcze, które coraz powszechniej wykorzystywane są zarówno w nauce, jaki i medycynie. Dużym atutem tego typu urządzeń jest ich niewielki rozmiar, niska cena oraz niemal nieograniczona możliwość wykorzystania w dziedzinach biomedycznych.
Nowoczesne laboratorium na chipie do badań komórek nerwowych, których aksony zostały celowo uszkodzone, utworzone zostało przez naukowców z University of Texas (USA). Układ składa się z dwóch rezerwuarów oraz łączących je sieci równoległych mikrokanalików o szerokości 15, wysokości 7 mikrometrów oraz długości około 5 milimetrów. Z chipem zintegrowano precyzyjny femtosekundowy laser, który służył do przecinania „wypustek” analizowanych komórek nerwowych.

W badaniach użyto komórki nerwowe z kory mózgowej oraz rdzenia kręgowego, które hodowano wewnątrz mikrochipa tak, by ich aksony wzrastały wzdłuż 5 milimetrowych cienkich mikrokanałów. Następnie laserem bardzo precyzyjnie przecinano aksony komórek nerwowych (np. w kilku miejscach jednocześnie), symulując warunki, jakie zachodzą podczas mechanicznego uszkodzenia nerwów podczas wypadku.

Po uszkodzeniu aksonów, naukowcy obserwowali zachowanie regenerujących się komórek przy pomocy mikroskopu.

Okazało się, iż w zależności od rodzaju analizowanych komórek, nowo tworzone fragmenty nerwów albo podążały tym samym szlakiem co uszkodzone aksony (komórki z kory mózgowej) lub – jak w przypadku komórek pobranych z rdzenia kręgowego – odbudowywały połączenie nerwowe zupełnie inną ścieżką.

Według naukowców, to zaskakujące odkrycie może być bardzo przydatne dla neurochirurgów, którzy zajmują się leczeniem osób z urazami układu nerwowego. Twórcy nowego mikrochipa, mają nadzieję, iż z jego pomocą uda się poznać znacznie więcej tajemnic związanych z zachowaniem się komórek nerwowych. KLG

PAP – Nauka w Polsce

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Możesz użyć następujących tagów oraz atrybutów HTML-a: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>