Нейробиологи вырастили миниатюрный мозг из стволовых клеток

Американские нейробиологи предложили новый способ выращивания мозговых органоидов из индуцированных стволовых клеток, которые получают из клеток разных тканей и при помощи репрограммирования методами генетической инженерии возвращают к эмбриональному состоянию. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Выращённые мини-мозги позволят изучать мозг вне тела человека, воспроизводя для этого нейрогенез – комплексный процесс создания, дифференцировки, развития нервных клеток, и их интеграцию в нейрональную сеть. Новые модели органоидов можно выращивать даже из клеток конкретного пациента, что позволит изучить отличия в работе мозга людей с различными заболеваниями, в частности, аутистическим расстройством. Это новый этап в понимании причин и течения заболеваний, что необходимо для создания эффективной терапии.

Читайте также: Что такое болезнь Альцгеймера и почему человечеству пока не удалось её победить?

Ранее нейробиологи могли выращивать только отдельные органоиды, напоминающие отделы головного мозга, но они росли хаотично и не более трёх месяцев, из-за чего не успевали сформироваться все типы клеток. Авторам нового исследования удалось преодолеть гипоксию при выращивании образцов и продлить их рост на 6 месяцев за счёт применения биореактора со сложной ростовой средой, которую постоянно перемешивали.

Исследователи также провели анализ экспрессии генов (преобразование и перенос генетической информации) при помощи секвенирования РНК отдельных клеток – определения их аминокислотной и нуклеотидной последовательности. Учёные получили данные для 160 тысяч транскрипторов клеток из 21 выращенного образца органоидов. При их изучении оказалось, что экспрессия идентична, то есть результаты исследования не связаны со случайностями, а клеточный состав органоидов полноценный.