В рубрике «Картинка дня» мы уже показали вам фотографию аксона, растущего строго к северному полюсу приложенного магнита. Статья, опубликованная в журнале Американского химического общества Nano Letters, поясняет, как именно корейским ученым удалось это сделать.
Конечно же, сам аксон под действием магнитного поля, никуда расти не будет. Его нужно направить. Для этого исследователи использовали сложную конструкцию.
Во-первых, они взяли антитела к белку DCC. Официально этот белок и ген называется «Удаленный в колоректальной карциноме» (Deleted in Colorectal Carcinoma, Deleted in Colorectal Cancer). Такое название этот трансмембранный рецептор получил потому, что он был открытв 1990 году при исследованиях колоректального рака (его экспрессия сводилась почти к нулю в раковых клетках, отсюда и название). Однако функции его достаточно разнообразны. В том числе, этот рецептор помогает навигации аксона в пространстве во время его роста.
Структура белка DCC
Во-вторых, с этими антителами связали магнитные наночастицы диаметром 13 нанометров (допированный цинком оксид железа).
В-третьих, получили индуцированные нейроны мышей (методом Яманаки из фибробластов) – и соединили молодые нейроны с полученным комплексом «наночастица-антитело».
В результате действительно удалось управлять направлением роста аксонов при помощи магнитного поля. Новый метод открывает интересные возможности как для создания культур тканей мозга (мини-брейнов), так и в создании «нейронных электродов» для интерфейсов «мозг-компьютер» будущего.
Текст: Алексей Паевский
Magnetic Control of Axon Navigation in Reprogrammed Neurons
Yoonhee Jin, Jung-uk Lee, Eunna Chung, Kisuk Yang, Jin Kim, Ji-wook Kim, Jong Seung Lee, Ann-Na Cho, Taekyu Oh, Jae-Hyun Lee, Seung-Woo Cho, Jinwoo Cheon
Nano Lett.2019XXXXXXXXXX-XXX
Publication Date:August 28, 2019