В биореакторе вырастили подобие мозга

Срез органоида, покрашенный маркерами различных нейронов
Срез органоида, покрашенный маркерами различных нейронов

Австрийским ученым впервые удалось вырастить из стволовых клеток напоминающие мозг «органоиды» нервной ткани, в которых нейроны формируют различные группы и взаимодействуют между собой. Работа опубликована в Nature, ей также посвящена редакционная статья, а краткое содержание исследования можно прочитать в новостной заметке.

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.

Получившиеся сгустки нервной ткани размером около четырех миллиметров получили наименование «органоидов», так как их нельзя было назвать полноценными органами (эти «органоиды» не следует путать с внутриклеточными органоидами вроде митохондрий или аппарата Гольджи). Тем не менее, 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.


В отличие от нормального мозга, «ограноиды» в крупном масштабе имели неправильную, случайную структуру. Кроме того, они не содержали кровеносных сосудов, что сильно ограничивало их размер. Даже у сгустков ткани диаметром всего в пару миллиметров внутренние клетки страдали от недостатка кислорода.

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.

Стволовыми называются клетки, способные превращаться в клетки различных зрелых типов. В последнее время стволовые клетки используются для выращивания все более сложных органов. Так, из эмбриональных и индуцированных стволовых клеток за несколько последних лет удалось вырастить искусственный мочевой пузырь, почку, печень, а недавно на их основе (с использованием бесклеточного матрикса) удалось создать сердце.

Обсудить
Наука и техника00:03Сегодня
На поверхности Венеры (в представлении художника)

Русская планета

Объяснены аномальные результаты советской миссии к Венере
Дональд ТрампНесвобода вместо свободы
Что стоит за новым охлаждением отношений США и Кубы
Останки Карлоса КастаньоРоман с кокаином
В Колумбии ультраправые наркокартели невероятно жестоко расправляются с леваками
Ни поплавать, ни поездить
Самые странные санкции и неожиданные проблемы из-за них
Богемская рапсодия
Жертвоприношения, ритуалы и пьянство в самом закрытом мужском клубе США
Цена ошибки
Неправильно понятая депеша стала причиной начала Корейской войны
Тест УАЗ Пикап, VW Amarok и Fiat Fullback
Маленький триумф больших машин, или странное путешествие к странному озеру
Ралли старинных машин
Фотографии с московской гонки классических автомобилей
Тюнинг бюджетных тачек
У вас «Логан»? Не отчаивайтесь — и его можно сделать очень крутым
5 фактов об универсале Lada Vesta
Все, что пока известно о двух новых модификациях «Весты»
Вите надо выйти
Соседи несколько лет травят москвича, который отказывается переселяться
Без свидетелей
Дома для тех, кто ненавидит соседей
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Классовая борьба
На смену дешевым квартирам в Москве пришел новый вид жилья
Да катитесь вы
Семейная пара отказалась от квартиры и поселилась в автобусе