ScienceDaily (19 Mar 2012) - Forskare från Chalmers och Göteborgs universitet har visat att nanocellulosa stimulerar bildandet av neurala nätverk. Detta är det första steget mot att skapa en tredimensionell modell av hjärnan. En sådan modell skulle kunna höja hjärnforskning till helt nya nivåer, med hänsyn till Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom, till exempel.

Under en period av två år forskargruppen har försökt få humana nervceller att växa på nanocellulosa.

"Det har varit en stor utmaning", säger Paul Gatenholm, professor i biopolymerteknologi vid Chalmers. "Tills nyligen cellerna dog efter ett tag, eftersom vi inte kunde få dem att ansluta sig till schavotten. Men efter många experiment upptäckte vi en metod för att få dem att fästa ställningen genom att göra det mer positivt laddade. Nu har vi en stabil metod för att odla nervceller på nanocellulosa. "

När nervcellerna till slut fäst ställningen började de utveckla och skapa kontakter med varandra, så kallade synapser. Ett neuralt nätverk av hundratals celler framställdes. Forskarna kan nu använda elektriska impulser och kemiska substanser för att generera nervimpulser, sprida denna via nätverket på samma sätt som de gör i hjärnan. De kan också studera hur nervceller reagera med andra molekyler, såsom läkemedel.

Forskarna försöker utveckla "konstgjorda hjärnor", vilket kan öppna helt nya möjligheter i hjärnforskning och sjukvård, och så småningom kan leda till utveckling av biodatorer. Initialt grupp vill undersöka förstörelsen av synapser mellan nervceller, vilket är en av de tidigaste tecknen på Alzheimers sjukdom. Till exempel skulle de vilja att odla nervceller och studera hur celler reagerar på patientens ryggmärgsvätska.

I framtiden denna metod kan vara användbart för att testa olika läkemedelskandidater som kan bromsa förstörelsen av synapser. Dessutom kan det ge ett bättre alternativ än djurförsök inom området hjärnforskning i allmänhet.

Förmågan att odla nervceller på nanocellulosa är ett viktigt steg framåt eftersom det finns många fördelar med att materialet.

"Porer kan skapas i nanocellulosa, som tillåter nervceller att växa i en tredimensionell matris. Detta gör det extra bekvämt för cellerna och skapar en realistisk odling miljö som är mer som en riktig hjärna jämfört med en tredimensionell cellodling bra ", säger Paul Gatenholm.

Paul Gatenholm säger att det finns ett antal nya biomedicinska tillämpningar för nanocellulosa. Han är för närvarande leder också andra projekt som använder materialet, till exempel ett projekt där forskare använder nanocellulosa att utveckla brosk för att skapa konstgjorda yttre öron. Hans forskargrupp har tidigare utvecklat konstgjorda blodkärl tillverkade av nanocellulosa som håller på att utvärderas i prekliniska studier.

Forskning om nya användningsområden för nanocellulosa är av stor strategisk betydelse för Sverige. Flera projekt finansieras av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och genomförs i samarbete mellan Chalmers och KTH inom Wallenberg Wood Science Center, WWSC.

Fakta om nanocellulosa: Nanocellulosan är ett material som består av nanostorlek cellulosafibrer. Typiska dimensioner är bredderna på 5 till 20 nanometer och en längd av upp till 2.000 nanometer. Nanocellulosa kan produceras av bakterier som snurrar en finmaskigt struktur av cellulosafibrer. Den kan även isoleras från trämassa genom bearbetning i en högtryckshomogenisator.

ScienceDaily (19 Mar 2012) - En forskargrupp som leds av University of Melbourne har utvecklat en ny teknik som spårar sjuka proteiner uppför sig illa genom att bilda kluster i samband med hjärnsjukdomar som Huntingtons och Alzheimers.

Tekniken nyligen publicerats i Nature Methods är den första i sitt slag att snabbt identifiera och spåra var sjuka proteiner inuti celler och kan ge insikter bättre behandlingar för sjukdomar i hjärnan och andra som cancer.

Utvecklad av Dr Danny Hatters och hans team av Institutionen för biokemi och molekylärbiologi vid Bio21 Institute, University of Melbourne, använder tekniken en flödescytometer att spåra protein kluster i celler med en hastighet av 1000 per minut. Dessutom kan celler med klustrade proteiner återvinnas för vidare studier - ingen av dem hade varit möjligt tidigare.

"Att kunna identifiera platser för sjuka proteiner i celler gör läkemedel utvecklas för att rikta olika stadier av sjukdomsutvecklingen", sade han.

Han nämnda tekniken kan tillämpas på många neurologiska sjukdomar, vilka kännetecknas av formationer av proteiner trängs såsom vid Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons sjukdomar.

"En utmaning för forskare har försökt förstå hur proteiner kluster och orsakar skador i sjukdomar som Huntingtons och Alzheimers. Detta är den första strategi som skulle göra det möjligt för oss att besvara dessa frågor."

"Nu kan vi se hur proteinerna bildar kluster inuti en cell och kan undersöka vilka cellfunktioner som skadas i olika steg av clustering processen."

"Inga droger i det här skedet kan stoppa klustring processen i Huntingtons sjukdom till exempel. Detta ställer upp plattformar för att utveckla läkemedel som blockerar bildandet av kluster," Dr Hatters sagt.

Tekniken kan också användas för att undersöka hur signaleringsprocesser inträffa till exempel när gener som slås på och av.

"Det har programmet för att spåra händelser onormala genen signalering såsom i cancer" Dr Hatters sagt.

"Denna teknik ger hopp för att förbättra behandlingar för en rad neurologiska och andra förutsättningar", sade han.

Detta arbete bygger på Dr Hatters tidigare forskning där han och hans team identifierat beteende sjuka Huntingtons proteiner bildar i kluster.

Arbetet gjordes i samarbete med Monash University.

ScienceDaily (19 Mar 2012) - En antioxidant kombination av vitamin E, vitamin C och α-liponsyra (E / C / ALA) förknippades inte med förändringar i vissa cerebrospinalvätskan biomarkörer i samband med Alzheimers sjukdom i en randomiserad kontrollerad studie, enligt en studie publicerad online Först genom Archives of Neurology , en av de JAMA / Archives tidskrifter.

Oxidativ skada i hjärnan är associerad med åldrande och är utbredd i Alzheimers sjukdom (AD) patienter. Vissa observationsstudier har föreslagit att en antioxidant-rik kost kan minska risken för AD, men antioxidanter randomiserade kliniska prövningar i AD har haft blandade resultat, skriver författarna i sin studie bakgrunden.

Douglas R. Galasko, MD, vid University of California, San Diego, och kollegor har undersökt förändringar i cerebrospinalvätska (CSF) biomarkörer i samband med Alzheimers sjukdom och oxidativ stress, kognition och funktion.

I studien ingick 78 patienter från Alzheimers sjukdom Cooperative Study (ADCS) Antioxidant Biomarkör studien som delades in i tre grupper: 800 IE / per dag av vitamin E (α-tokoferol) plus 500 mg / per dag av vitamin C plus 900 mg / per dag av α-liponsyra (E / C / ALA); 400 mg koenzym Q (CoQ) tre gånger dagligen, eller placebo. Sextio-sex patienter som seriella CSF prover lämpliga för biokemiska analyser under den 16-veckors studie.

"Kombinationen av E / C / ALA inte påverkar GSR biomarkörer i samband med αβ, tau eller P-tau (som är relaterade till AD)," författarna kommentaren.

E / C / ALA-gruppen såg en sänkning av CSF F2-isoprostane nivåer tyder på en minskning av oxidativ stress i hjärnan, indikerar resultaten. Men höjde behandlingen försiktighet om snabbare försämring av kognitiva funktioner som bedöms av Mini-Mental State Examination (MMSE).

"Det är oklart om den relativt liten minskning av CSF F2-isoprostane nivå som rådde i denna studie kan leda till kliniska fördelar i AD. Den snabbare MMSE poäng nedgång väcker en försiktighet och visar att kognitiv förmåga skulle behöva bedömas om ett längre sikt klinisk prövning av denna antioxidant kombination anses, "avslutar hon.

Författarna noterar också resultaten visar att medan CoQ var säker och tolererades väl av patienter tyder frånvaron av en biomarkör signal i CSF som Coq, vid den testade dosen, inte förbättras index på oxidativ stress eller neurodegeneration.