The Guardian сообщает:
«Ученые вырастили миниатюрный мозг человека в пробирке. Теперь, по их мнению, у них появится возможность наблюдать за развитием органов в матке и они надеются расширить свое понимание неврологических и психологических проблем.»
Но это не так важно. Важно то, что используемый продукт, созданный из слоев клеток головного мозга человека, будет очень полезен для важных научных исследований: например аутизме и шизофрении. Можно, так же использовать «мозг из пробирки» и при тестировании разработанных медицинских препаратов: наконец-то от этой участи избавят несчастных животных. «До сих пор это было сделано с помощью животных в лабораторных условиях или изолированных плюрипотентных клеток человека», — говорят авторы исследования.
Как известно, ранее ученые уже создавали модели человеческих органов: глаза, гипофиз и печень. Но в ходе работы по созданию мозга были применены новые и интересные технологии: сотрудники Института молекулярных биотехнологий Австрийской академии наук в Вене получили работающие клетки мозга из стволовых. Сделали они это с помощью некой гелеобразной биологической матрицы, которая, по словам ученых, «воссоздает условия, подобные тем, что в утробе человека». Через несколько месяцев клетки матрицы сформировали сферы диаметром 3-4 мм. Полученные «мозговые органоиды» отображают дискретные области, которые напоминают различные участки на ранней стадии развития мозга человека. «Они включают спинной мозг, вентральную часть (содержит все приводящие пути к переднему мозгу) и даже незрелую сетчатку», — рассказывает автор исследования Мадлен Ланкастер.
Соавтор этой технологии, Юрген Кноблич, отметил, что «тесты клеток головного мозга в структурах показали, что они были функциональными». Чтобы продемонстрировать, насколько эффективно органоиды можно использовать при расстройствах головного мозга, команда ученых совместно с коллегами из Эдинбургского университета вырастила мозговую ткань и проследила за развитием микроцефалии — заболевании, при котором мозг человека не развивается до обычных размеров, в результате возникают психические отклонения. Исследования показали, как отметила М.Ланкастер, органоиды, полученные из клеток этого больного, оказались меньшего размера, чем использованного из здорового мозга.
Ученая объясняет причину: стволовые клетки мозга, как правило, проходят несколько этапов деления, прежде чем окончательно превратиться в клетки мозга. Однако у больных микроцефалией стволовые клетки начинают превращаться в клетки мозга слишком рано, что приводит к истощению всех клеток головного мозга.
«Данное исследование является захватывающим, расширяет наши возможности применения клеточных технологий и дает понимание развития мозга, механизмов заболевания и открывает новые пути лечения. Органоиды имеют поразительное сходство с человеческим мозгом«, — комментирует Замель Кадер из Оксфордской больницы.
Теперь выращивание мозговых органоидов возможно в неограниченном количестве, но, к сожалению, пока нельзя создать искусственный мозг «приличных размеров», сопоставимых с размерами натурального. Причина: питательные вещества и кислород не смогут проникнуть в центральные разделы большого мозга без наличия кровоснабжения.
Видео по схожей теме о создании искусственного мозга и еще кое-о чем…
Пролиферация и дифференцировка матричных клеток в разных отделах головного мозга происходят гетерохронно. При формировании коры важную роль в миграции нейробластов играют радиальные глиоциты (мюллеровы волокна). Тела клеток располагаются в эпендимном слое, а отроски простираются до наружной поверхности нейроэпителиальной выстилки нервной трубки. Именно по отросткам радиальных глиоцитов происходит направленная миграция нервных клеток из глубоких в поверхностные слои формирующихся корковых структур мозга. Из мезенхимы развиваются сосуды, а из стволовых кроветворных клеток — клетки микроглии.
Ага!