Первый в своем роде органоид воспроизводит целый человеческий мозг. Он имеет элементы кровеносных сосудов и нейронную активность. Ученые наблюдают за его развитием, чтобы разобраться в причинах аутизма, шизофрении и других нейропсихиатрических заболеваний.
Группа исследователей из Университета Джонса Хопкинса разработала новый метод создания полноценного мозгового органоида, который включает нервную ткань и примитивные кровеносные сосуды. Этот прорыв имеет потенциал значительно улучшить понимание заболеваний нервной системы, включая патологии, такие как аутизм, сообщает ScienceDaily.
«Мы создали новое поколение мозговых органоидов. Обычно образцы, опубликованные в научной литературе, охватывают лишь отдельные участки мозга, такие как кора больших полушарий, задние или средние области мозга. Мы же вырастили рудиментарный аналог целого органа и назвали его мультирегиональным мозговым органоидом (MRBO)», — отмечает руководитель проекта Энни Катурия.
Для формирования органоида целого мозга команда Катурии сначала выращивала нервные клетки из различных зон мозга и предшественники сосудистой ткани отдельно в лабораторных пробирках. Затем ученые объединили эти элементы с помощью специализированных белковых молекул, которые функционируют как своего рода биологически совместимый клей. По мере слияния тканей они начали генерировать электрическую активность и работать аналогично настоящей клеточной сети.
Мультирегиональный мини-мозг включает различные типы нервных клеток, которые по своим свойствам схожи с клетками мозга человека на сроке около 40 суток. Примерно 80% типов клеток, которые обычно встречаются на ранних стадиях формирования человеческого мозга, в равной степени проявляли свою активность в созданных в лаборатории миниатюрных образцах мозга. Органоиды значительно меньше настоящего мозга (примерно 6–7 миллионов нейронов по сравнению с десятками миллиардов у взрослых), но именно эта компактность делает их идеальной платформой для всестороннего изучения процессов формирования головного мозга. В частности, исследователи наблюдали за формированием раннего гематоэнцефалического барьера — слоя клеток, окружающего мозг и контролирующего проницаемость молекул.
По словам эксперта, для глубокого понимания нарушений нейроразвития и нейропсихиатрических расстройств необходимы исследования на клетках человека. Выращивание полноценных органоидов мозга облегчает проведение экспериментов, позволяя в реальном времени отслеживать прогресс заболеваний, испытывать медикаменты и даже разрабатывать персонализированные методы лечения для каждого пациента.
Фото: hi-tech.mail.ru