Ученые создали «мини-мозги» из настоящих клеток

Ученым удалось преодолеть некоторые из самых сложных препятствий на пути создания миниатюрных моделей мозга людей. Вместо того, чтобы заставлять стволовые клетки размножаться и превращаться в различные типы клеток, исследователи смогли создать «мини-мозг» из клеток мозга плода, сообщает Science Alert.

В результате ученые получили самоорганизующуюся структуру размером с рисовое зернышко. Хотя это не настоящий орган (у него нет мыслей, эмоций или сознания), исследователи надеются, что он окажется ценной моделью для лечения заболеваний и расстройств головного мозга, особенно у детей.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Первый в мире суперкомпьютер, который сможет конкурировать с человеческим мозгом, заработает в 2024 году

«Нашим исследованием мы вносим важный вклад в области исследований органоидов и мозга. До сих пор нам удавалось получать органоиды из большинства человеческих органов, но не из мозга. Очень здорово, что теперь мы смогли преодолеть и это препятствие», — заявил Ханс Клеверс, пионер исследований органоидов в Институте Хубрехта и Центре принцессы Максимы.

Мозговую ткань плода получают в результате плановых абортов, этические нормы ее использования в научных экспериментах отличаются в разных странах. В некоторых странах это невозможно, а в некоторых, например Нидерландах, - ученые могут использовать ткани со строгими ограничениями.

Учитывая низкую доступность эмбриональной ткани, ученые ранее выращивали человеческий «мини-мозг» только из стволовых клеток. Но в отличие от органоидов клеточного происхождения, которые спонтанно созревают до конечной точки, органоиды, созданные на основе настоящих тканей органов, показывают последовательное развитие, которое может поддерживаться на протяжении продолжительного времени.

Исследователи из Центра детской онкологии принцессы Максимы и Института Хубрехта тесно сотрудничали со специалистами по биоэтике для разработки своей методологии. В конечном итоге команде удалось «убедить» небольшие фрагменты ткани головного мозга плода самоорганизоваться в чашке, создав трехмерную слоистую структуру с различными типами клеток, включая нейроны и поддерживающие клетки, называемые радиальной глией.

Радиальная глия является особо интересным достижением, поскольку является специфической для человека и не появляется в моделях, созданных из клеток грызунов.

Органоид реагировал на те же сигналы, что и настоящий мозг, и оставался активным на протяжении шести месяцев. Для сравнения, органоиды мозга из стволовых клеток не «живут» дольше 80 дней.

Princess Máxima Center, Hubrecht Institute/B Artegiani, D Hendriks, H Clevers/CC BY-NC-ND

Клеверс и его коллеги смогли также воздействовать на клетки мозга таким образом, чтобы они превратились в опухоли, и проводить эксперименты с ними.

Ранее группа нейробиологов и философов из Австралии, Германии и США заявила о том, что сознание может зарождаться у человека еще до рождения. К такому выводу они пришли, проанализировав существующую литературу на эту тему.