Вчені створили «міні-мозки» зі справжніх клітин

Вченим удалося подолати деякі з найскладніших перешкод на шляху створення мініатюрних моделей мозку людей. Замість того, щоб змушувати стовбурові клітини розмножуватися і перетворюватися на різні типи клітин, дослідники змогли створити «міні-мозок» із клітин мозку плода, повідомляє Science Alert.

В результаті вчені отримали структуру, що самоорганізується, розміром з рисове зернятко. Хоча це не справжній орган (у нього немає думок, емоцій чи свідомості), дослідники сподіваються, що він виявиться цінною моделлю для лікування захворювань та розладів головного мозку, особливо у дітей.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Перший у світі суперкомп'ютер, який зможе конкурувати з людським мозком, запрацює у 2024 році

«Нашим дослідженням ми вносимо важливий внесок у галузі досліджень органоїдів та мозку. До цього часу нам вдавалося отримувати органоїди з більшості людських органів, але не з мозку. Дуже добре, що тепер ми змогли подолати і цю перешкоду», - заявив Ганс Клеверс, піонер досліджень органоїдів в Інституті Хубрехта та Центрі принцеси Максими.

Мозкову тканину плода одержують у результаті планових абортів, етичні норми її використання у наукових експериментах відрізняються у різних країнах. У деяких країнах це неможливо, а в деяких, наприклад, Нідерландах, - вчені можуть використовувати тканини зі строгими обмеженнями.

Враховуючи низьку доступність ембріональної тканини, вчені раніше вирощували людський «міні-мозок» лише зі стовбурових клітин. Але на відміну від органоїдів клітинного походження, які спонтанно дозрівають до кінцевої точки, органоїди, створені на основі справжніх тканин органів, показують послідовний розвиток, який може підтримуватись протягом тривалого часу.

Дослідники з Центру дитячої онкології принцеси Максими та Інституту Хубрехта тісно співпрацювали із фахівцями з біоетики для розробки своєї методології. Зрештою команді вдалося «переконати» невеликі фрагменти тканини головного мозку плода самоорганізуватися в чашці, створивши тривимірну шарувату структуру з різними типами клітин, включаючи нейрони та клітини, що підтримують, звані радіальною глією.

Радіальна глія є особливо цікавим досягненням, оскільки є специфічною для людини і не з'являється у моделях, створених із клітин гризунів.

Органоїд реагував на ті ж сигнали, що і справжній мозок, і залишався активним протягом шести місяців. Для порівняння, органоїди мозку зі стовбурових клітин не «живуть» довше 80 днів.

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

Клеверс та його колеги змогли також повпливати на клітини мозку таким чином, щоб вони перетворилися на пухлини, та проводити експерименти з ними.

Раніше група нейробіологів та філософів з Австралії, Німеччини та США заявила про те, що свідомість може зароджуватися у людини ще до народження. Такого висновку вони дійшли, проаналізувавши існуючу літературу на цю тему.