Команде европейских нейробиологов и специалистов по стволовым клеткам удалось искусственно воссоздать некоторые однослойные участки человеческого мозга.
Как передает AZE.az, миниатюрный человеческий мозг вырастили в пробирке австрийские ученые из Института молекулярных биотехнологий Австрийской академии наук вместе со специалистами в области неврологии из Эдинбургского университета, использовав в сложном процессе стволовые клетки. Они позже были превращены в гелеобразное питательное вещество, условия в котором схожи с теми, в которых формируется зародыш в матке женщины. Это позволит в дальнейшем проследить развитие мозга в утробе матери, а также более детально исследовать различные психические и неврологические проблемы.
В качестве исходного материала ученые использовали обычные человеческие эмбриональные стволовые клетки и индуцированные стволовые клетки (iPS), полученные из клеток кожи с помощью изменения их программы развития. Клетки сначала выращивали на синтетической гелевой подложке, а затем переносили во вращающийся биореактор, где они созревали и дифференцировались.
В настоящее время структурные образования не могут достигать больших размеров, так как питательные вещества и кислород не смогут проникать в центральные отделы без кровоснабжения или другой системы обеспечения питания.
Ученые убеждены, что такие органы не смогут полноценно выполнять большинство функций мозга.
Ранее в лабораториях были выращены модели других органов человека, в том числе глаза, гипофиза и печени.
Получившиеся сгустки нервной ткани размером около четырех миллиметров получили наименование «органоидов», так как их нельзя было назвать полноценными органами. Нервные сгустки имели довольно сложное строение и демонстрировали некоторые свойства настоящего мозга. Нервная ткань в них на микроуровне была организована в слои, напоминающие кору мозга. Разные пространственно удаленные отделы «органоида» взаимодействовали друг с другом. Кроме того, во время созревания нейроны мигрировали из одних отделов «органоида» в другие — точно так же, как это происходит во время формирования нормального мозга.
Ученые показали, что такие искусственные «органоиды» могут пригодиться при изучении врожденных нарушений развития. Авторам удалось вырастить сгусток нервной ткани из индуцированных стволовых клеток, которые были получены из перепрограммированных клеток кожи человека с микроцефалией. Как показал гистологический анализ, полученный органоид содержал аномально высокое число дифференцированных нейронов. Это, по словам авторов, может говорить о том, что аномалия развития связана с ускоренным созреванием нервных клеток у таких пациентов.