Эффективные, взаимосвязанные, стабильные: новые углеродные нанотрубки для роста нейронов

Углеродные нанотрубки, способные принимать нужную форму благодаря специальной химической обработке (сшиванию), одновременно могут служить субстратом для роста нервных клеток, тонко регулируя их рост и активность. Исследование, опубликованное в престижном международном научном журнале ACS Nano, — новый важный шаг к созданию регенеративно-нейронных интерфейсов для восстановления повреждений спинного мозга.

Работа выполнена в результате долгосрочного сотрудничества учёных Лауры Баллерини из SISSA (Триест) и Маурицио Прато из Университета Триеста, при участии CIC biomaGUNE (Сан-Себастьян, Испания).

Самостоятельные нанотрубки

Использованные в исследовании углеродные нанотрубки были модифицированы химической обработкой. Благодаря процедуре сшивания (crosslinking) нанотрубки связываются друг с другом в результате специфических химических реакций. Это позволяет материалу стабильно самоорганизовываться в заранее выбранную форму, например, в ткань для размещения нервных клеток или вокруг электродов.

К биосинтетическим гибридам

Исследование показало, что химическая обработка позволяет модулировать активность нейронов, растущих на поверхности нанотрубок, в аспектах роста, адгезии и выживаемости. Такие материалы также регулируют коммуникацию между нейронами.

Интенсивность взаимодействия зависит от степени сшивания нанотрубок: чем меньше связей между ними, тем выше активность нейронов на их поверхности. Химический контроль свойств и связей позволяет регулировать ответ нейронов.

Этот результат — шаг в проектировании будущих биосинтетических гибридов для восстановления функций повреждённых нервных тканей.