Созданные учеными молекулярные нити ускорили рост нейронов и образование синапсов

Ученые Северо-Западного университета США создали самособирающиеся молекулярные структуры, которые в экспериментах с клеточными культурами резко усилили рост и активность нейронов. Работа опубликована в журнале Science.

Речь идет о сверхдлинных супрамолекулярных полимерах, состоящих из сегментов с различным электрическим зарядом. Исследователи научились точно задавать длину таких "нитей" и расположение положительно и отрицательно заряженных участков. Некоторые структуры достигают более 30 микрометров в длину и имеют молекулярную массу порядка миллиарда дальтон.

При добавлении оптимально сконструированных нитей к культурам нейронов клетки образовывали более длинные и разветвленные отростки. Через семь дней их электрическая активность, оцененная по кальциевому ответу, была примерно в четыре раза выше, чем у контрольных клеток, а через две недели образовывалось больше синапсов.

Неожиданность заключалась в том, что сами структуры не содержали специальных биологических сигнальных молекул. Исследователи предполагают, что расположение электрических зарядов позволяет нитям концентрировать возле нейронов естественные белки, стимулирующие их рост. В перспективе метод может использоваться при создании новых материалов для регенеративной медицины, однако пока речь идет только об экспериментах на клеточных культурах.