Cipurile microfluidice avansează cercetarea bolilor neurodegenerative

©

Autor:

Cipurile microfluidice avansează cercetarea bolilor neurodegenerative
Având în vedere prevalența în creștere a unor afecțiuni precum Alzheimer, Parkinson, boala Huntington și scleroza laterală amiotrofică (ALS) în rândul populației în vârstă, cercetătorii au dezvoltat modele de copuri microfluidice ca instrumente inovatoare pentru studiul bolilor neurodegenerative. Articolul publicat în jurnalul Nature Communication constituie o revizuire a studiilor din acest domeniu.
Organele microfluidice pe cipuri, inspirate de sistemele in vitro compartimentate timpurii, cum ar fi „camera Campenot”, sunt proiectate pentru a reproduce îndeaproape micromediul celular al țesuturilor creierului. Aceste dispozitive, adesea compuse din mai multe camere separate fluid, conectate prin microcanale, membrane poroase sau ghiduri de fază, permit studiul interacțiunilor neuronale specifice, patogeneza bolii și răspunsurile la medicamente în condiții extrem de controlate. Ele oferă posibilitatea de a imita relațiile complicate dintre diferitele tipuri de celule din creier, inclusiv interacțiunile neuron-glia, bariera hemato-encefalică și unitatea neurovasculară.

Cipurile microfluidice avansate încorporează caracteristici care permit controlul precis al fluxului de fluid, al gradienților chimici și al poziționării celulelor. Acest nivel de control facilitează dezvoltarea de modele de boală care reflectă cu acuratețe condițiile din creierul uman, permițând investigații detaliate asupra mecanismelor de neurodegenerare și testarea potențialelor intervenții terapeutice.

Pentru cercetarea bolii Alzheimer, cipurile microfluidice au fost utilizate pentru a explora aspectele critice ale patologiei bolii, cum ar fi propagarea proteinei tau și toxicitatea beta-amiloid. Aceste modele permit observarea în timp real a acumulării de proteine ​​și a efectelor acesteia asupra celulelor neuronale, oferind perspective asupra progresiei bolii și a potențialelor puncte de intervenție.

Modelele de boală Parkinson pe cipuri se concentrează pe recapitularea patogenezei legate de alfa-sinucleină, examinarea propagării acesteia și disfuncția mitocondrială și degenerarea neuronală care rezultă. Aceste modele au fost, de asemenea, extinse pentru a studia impactul mutațiilor legate de boli asupra neuronilor dopaminergici și interacțiunile dintre diferitele tipuri de celule din substanța nigra și bariera hemato-encefalică.

Pentru scleroza laterală amiotrofică, cipurile microfluidice au fost concepute pentru a simula interacțiunea dintre neuronii motori și celulele musculare, aruncând lumină asupra denervației musculare caracteristice bolii. Aceste dispozitive au permis studiul mutațiilor genetice specifice asociate cu scleroza laterală amiotrofică și efectele acestora asupra funcțiilor și interacțiunilor celulare.

În contextul bolii Huntington, modelele microfluidice au facilitat studiul patologiilor timpurii, concentrându-se în special pe calea corticostriatală și pe impactul proteinei mutante huntingtin asupra degenerării neuronale.

Aceste cipuri microfluidice reprezintă un salt înainte în cercetarea bolilor neurodegenerative, oferind platforme pentru progresul înțelegerii noastre a mecanismelor care stau la baza acestor condiții și pentru dezvoltarea și testarea de noi strategii terapeutice. Capacitatea lor de a imita îndeaproape țesuturile creierului uman le face instrumente de neprețuit pentru a dezvălui complexitatea bolilor neurodegenerative și pentru a deschide calea pentru tratamente noi.

sursa: News Medical

Data actualizare: 18-03-2024 | creare: 18-03-2024 | Vizite: 158
Bibliografie
Microfluidic chips advance neurodegenerative disease research, link: https://www.news-medical.net/news/20240314/Microfluidic-chips-advance-neurodegenerative-disease-research.aspx

Image by AcatXIo on Pixabay
©

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Din Biblioteca medicală vă mai recomandăm:
Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:
  • Un test de sânge simplu poate descoperi cu acuratețe neurodegenerarea
  • Ribozomii, implicați în diferite patologii neurodegenerative, inclusiv în boala Parkinson
  • Rezultate promițătoare în căutarea unui tratament care să oprească degenerarea celulelor nervoase
  •