Сахар против нейронов: как проект GlucoBrain ищет причины деменции в «мозгах на чипе»

То, что диабет разрушает сердце, почки и зрение, мы уже усвоили как аксиому. Однако способность высокого уровня глюкозы превращать мозг в подобие «желе», лишая человека памяти и когнитивных навыков, оставалась для науки «черным ящиком». Британские инженеры решили прекратить гадания на кофейной гуще и строить полноценную цифровую и биологическую модель человеческого метаболизма.

До сих пор почти все наши знания о связи диабета и деменции основывались на экспериментах с грызунами или изучении плоских слоев клеток в чашках Петри. Проблема в том, что мыши генетически не люди, а клетки в лаборатории лишены естественной среды и нормального кровотока. В результате — результаты исследований часто оказывались «пальцем в небо» при попытке применить их к реальным пациентам.

Проект GlucoBrain, возглавляемый Университетом Бата (University of Bath), предлагает кардинально иной подход — технологию «орган на чипе». Это миниатюрные устройства, где живые человеческие клетки размещены внутри микроскопических каналов. По ним циркулирует специальный раствор, имитирующий движение крови, доставляя питательные вещества и позволяя клеткам расти в трех измерениях, как в настоящем организме.

Ученые планируют создать первую в своём роде мультиорганную систему, которая объединит модели кишечника, поджелудочной железы и головного мозга. Это позволит в реальном времени видеть, как органы «общаются» посредством гормонов и молекулярных сигналов. Проект получил финансирование Совета по исследованиям в области инженерных и физических наук в размере 500 000 GBP, что составляет примерно 635 000$ (26 035 000 грн).

К работе привлечены настоящие «тяжеловесы» академического мира: специалисты из Оксфордского университета (University of Oxford) отвечают за