Tredimensionell cellodling kan förändra hjärnforskningen
Forskare vid Sahlgrenska akademin och Chalmers har utvecklat ett system för tredimensionella odlingar av hjärnceller utanför kroppen. Systemet kan enligt forskarna kraftigt förbättra möjligheten att studera hjärnans förmåga att reparera sig efter till exempel stroke.
Det har i flera årtionden varit möjligt att odla celler utanför kroppen och studera dess funktioner. Men hjärnceller och deras tredimensionella interaktioner, har varit svåra att studera i dagens tvådimensionella modeller.
Forskare vid Sahlgrenska akademin och Chalmers har nu utvecklat ett nytt, tredimensionellt system för cellodling, som öppnar unika möjligheter att studera hjärnans reparation efter skada, stroke och neurodegenerativa sjukdomar.
– Ett tredimensionellt cellodlingssystem gör det möjligt att studera hjärnceller som neuroner och astrocyter som båda har en väldigt komplex morfologi, i en miljö som liknar deras normala. Traditionella tvådimensionella cellodlingssystem saknar en viktig dimension och detta medför allvarliga begränsningar för många försök. Det nya systemet kan ersätta en del av de djurförsök som görs inom den experimentella medicinska forskningen, och inte minst underlätta processen för utveckling av nya läkemedel hos bioteknikföretag och inom läkemedelsindustrin, säger professor Milos Pekny, chef för Laboratoriet för astrocytbiologi och CNS-regeneration vid Sahlgrenska akademin.
3D-systemet, som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Glia, har tagits fram vid Milos Peknys laboratorium i ett tvärvetenskapligt samarbete med professor Johan Lius forskargrupp vid Chalmers Tekniska Högskola. Det huvudsakliga arbetet har utförts av doktor Till Puschmann, post-doktor vid Sahlgrenska akademin:
– För att kunna utveckla 3D-matrisen var vi tvungna att definiera, utvärdera och optimera en rad nanofiberteknologiska och biologiska parametrar. Resultatet har blivit ett system där stressen för cellerna minimeras och där viktiga cellulära funktioner bevaras och därmed blir möjliga att studera, säger han.
– Vi har dragit stor nytta av att kombinera olika kompetenser. Vi tror att bioaktiva 3D-system snart kommer att ge många hjärnforskare möjligheten att utföra experiment som tidigare varit omöjliga, säger Milos Pekny.
Artikeln Bioactive 3D cell culture system minimizes cellular stress and maintains the In vivo-Llike morphological complexity of astroglial cells publicerades i Glia.
Bilden visar skillnaden mellan astrocyter i tvådimensionell odlingskultur och astrocyter i Bioactive3D.
