神經元與槽形平台上生長的肌肉更好地融合

伊利諾伊大學的研究人員在一項新研究中發現,在有溝紋的平台上生長肌肉組織可以幫助神經元更有效地與肌肉整合,這是實驗室中能夠響應並發揮功能的工程肌肉的要求,就像人體的肌肉一樣。

這種具有整合神經的工程肌肉在偵察中具有應用王者娛樂城整形和康復醫學,以及工程生物機器或機器人。

化學和生物分子工程學教授Hyunjoon Kong說:“通過這種方法,我們可以在體外構造肌肉,使其像人的肌肉一樣做出反應。”人們通常只培養沒有神經元的肌肉細胞。做到這一點非常簡單。但是神經元很難整合和交流 台灣娛樂城使其具有功能性和反應性。”

Kong與Ras共同領導了這項研究娛樂城評價隱藏了生物工程學教授兼工程學院院長的巴希爾。巴希爾(Bashir)和孔(Kong)也隸屬於伊利諾伊大學醫學院。

研究人員的目標是創造一種能地下539玩法夠在身體中響應神經遞質的肌肉,而不是依靠額外的電刺激或化學刺激。研究人員說,儘管其他小組已經證明工程肌具有某種神經整合,稱為神經支配,但其功能和反應卻受到限制。

伊利諾伊州小組改變了他們在其上孵育肌肉的表面,以查看拓撲結構是否影響了肌肉的生長,功能或神經支配。研究人員將老鼠的肌肉組織生長在越來越粗糙的表面上,然後用充有乾細胞的干細胞播種肌肉成539連碰中獎金額為神經元,並觀察神經如何形成並與肌肉整合。

他們發現,在平坦的表面上,肌肉組織缺乏組織,神經無法有效穿透。研究的第一作者,研究生剋萊爾(Eunkyung)Ko說,但是,表面越開槽,肌肉纖維越有序生長,神經元與肌肉的整合就越成功。

“如果您考慮肌肉的生理特性,那就非常一致。有很多纖維捆在一起。開槽的基質為我們的天然骨骼肌提供了類似的環境,因此它可以幫助細胞排列並形成束狀結構,如 大老爺娛樂城真正的肌肉,”柯說。這些對齊的束還引導神經元沿著神經組織延伸並進入肌肉組織。這為他們提供了成長的途徑。”

然後,研究人線上麻將賭博員測試了受神經支配的肌肉對兩種神經遞質的反應,兩種天然神經遞質可以向神經細胞發出信號,一種刺激活動,另一種抑制活動。溝槽表面上生長的組織反應最靈敏。

“如果肌肉和神經元共同起作用,則肌肉在接觸刺激神經元的化學物質時應收縮,並且 tha娛樂城當暴露於抑製劑時停止。我們做到了,”孔說。 “我們是第一個證明我們的肌肉功能正常並且對這些化學物質的反應比其他化學物質更好的人。”

研究人員計劃在人類肌肉和神經細胞的實驗中改進其帶凹槽的基底。他們希望將其方法發展為藥物篩选和組織工程的平台,以幫助肌肉損傷或受傷的患者。

“當肌肉受損時,神經之間通常也會有縫隙。這可能會導致肌肉變得越來越弱。因此,對於損傷治療,重要的是讓神經元重新支配肌肉。” “我們可以使用患者自己的細胞來工程化肌肉樣本,以篩選哪些藥物可以增強神經元向肌肉的再引入。我們可以測試各種生長因子或蛋白質,然後觀察它們對神經元一起再生肌肉的好處。”

研究人員還計劃使用神經支配的肌肉來驅動微型生物機器或生物機器人。巴希爾說,巴希爾組織開發了由肌肉組織提供動力的生物機器人,該機器人對電和光作出反應,與神經元的整合將使這些機器具有感應能力,可以提供方向指示,例如,向環境毒素中和。

巴希爾說:“我們的目標是建立一個小的神經元迴路,以感知化學物質的濃度並將其轉化為運動。”

本文已由伊利諾伊大學提供的材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。

參考:

Eunkyung Ko等人,《矩陣形貌可調節神經肌肉連接處的突觸傳遞》,《先進科學》(2019年)。 DOI:10.1002 / advs.201801521