Российские ученые разработали материал для стимуляции роста нервов с помощью инфракрасного света

Специалисты Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) создали инновационный материал, способный стимулировать рост и развитие периферических нейронов под воздействием инфракрасного света. Материал состоит из волокон, покрытых слоем полимеризованного дофамина.

«Одно из направлений наших исследований — создание вживляемых имплантатов для нейрохирургии, позволяющих соединять разорванные при травмах периферические нервы с последующей фототермической стимуляцией роста нервных окончаний,» — рассказала руководитель проекта, старший научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Ольга Антонова.

Ученые также работают над созданием 3D-печатных тканеинженерных конструкций, позволяющих удаленно контролировать клеточную активность. Эти разработки могут найти применение в клеточной инженерии для изучения процессов регенерации тканей и в трансплантологии.

Материал поглощает инфракрасное излучение и управляемо нагревается, повышая внутреннюю температуру клеток до 20°С. Такая стимуляция в два раза увеличивает количество нейронов с длиной отростков более 80 микрометров. Поскольку нервы человека формируются именно отростками нейронов, разработанный материал потенциально может использоваться в медицине для стимуляции роста поврежденных нейронов и восстановления иннервации органов и тканей.

Исследования показали, что материал биосовместим и не вызывает массовой гибели нервных клеток. Это было подтверждено путем выращивания клеток нейробластомы человека на подложках из нового материала в течение трех суток.