+
Крошечный образец желеобразной ткани, выращенный в лаборатории, стал важным шагом в исследованиях человеческого мозга.
Этот органоид — живая трехмерная модель органа — впервые объединяет несколько различных областей мозга, которые не только соединяются между собой, но и демонстрируют нейронную активность, схожую с мозгом человеческого эмбриона на 40-й день развития.
"Мы создали новое поколение мозговых органоидов", — заявила биомедицинский инженер Энни Катурия из Университета Джонса Хопкинса.
"Большинство подобных моделей, описанных в научных работах, имитируют лишь одну область мозга, например кору, задний или средний мозг. Нам же удалось вырастить примитивный целостный мозговой органоид, который мы назвали мульти региональным (MRBO)".
Когда внимательно смотришь на эту картинку, то сразу понимаешь -
что она не очень похожа на мозг. Это скорее какой то объект голограммы из космоса и он может быть по сути любым ..
Органоиды не являются полноценными органами, а представляют собой уменьшенные версии, выращенные из клеточных и тканевых культур в лабораторных условиях. Их главная задача — позволить ученым изучать изменения, различия и реакции, например, на новые лекарства, без необходимости проводить эксперименты на живых людях.
Это особенно важно для исследований мозга — самого сложного и наименее изученного органа человеческого тела. Поскольку нельзя просто так "ковыряться" в чужом мозге, не рискуя повредить что-то важное, мозговые органоиды становятся ключевой платформой для изучения его функций, заболеваний и неврологических расстройств, таких как аутизм и шизофрения.
Для создания органоида ученые использовали клетки крови и кожи живых людей, преобразовав их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Эти клетки способны развиваться в любой тип клеток организма.
Затем их культивировали, чтобы получить различные типы клеток из разных областей мозга, каждый в отдельной чашке Петри.
Только после достаточного развития эти регионы соединяли с помощью липких белков, которые действовали как клей, позволяя тканям формировать связи.
Каждый органоид содержит около 6–7 миллионов нейронов, что значительно меньше, чем десятки миллиардов в зрелом человеческом мозге. Несмотря на упрощенную структуру, эта модель позволяет изучать работу мозга как единой сети.
Исследователи обнаружили несколько важных особенностей. В связанном органоиде кровеносные сосуды начали расти и образовывать новые ответвления.
Также были найдены признаки экспрессии генов, характерных для разных областей мозга, и ранние стадии формирования гематоэнцефалического барьера — защитной мембраны, оберегающей мозг от вредных веществ.
По словам ученых, эта модель открывает новые возможности для изучения сложных функций мозга в динамике, что может помочь в понимании нейроразвивающихся и нейродегенеративных заболеваний, а также в поиске методов их лечения.
"Такие болезни, как шизофрения, аутизм и болезнь Альцгеймера, затрагивают весь мозг, а не одну его часть", — поясняет Катурия.
"Если мы поймем, что идет не так на ранних этапах развития, возможно, найдем новые мишени для скрининга лекарств. Мы сможем тестировать препараты на органоидах и оценивать их реальное воздействие". Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.
new-science.ru/uchenye-sozdali-miniatjurnuju-model-chelovecheskogo-mozga