В пробирке впервые вырастили мини-мозг с функционирующей системой защиты

Органоиды, выращенные из стволовых клеток, представляют собой крошечную рабочую модель гематоэнцефалического барьера. Исследование опубликовано в журнале Cell Stell Cell.

Впервые ученые вырастили миниатюрные модели человеческого мозга, оснащенные встроенной «системой безопасности». Модели не больше кунжутного семени включают функциональные гематоэнцефалические барьеры (ГЭБ). В настоящем мозге ГЭБ защищает чувствительный орган от потенциально вредных веществ, которые могут поступать с кровью от других частей тела.

В организме ГЭБ выстилает кровеносные сосуды, проходящие через мозг. Он работает как фильтр: пропускает некоторые вещества, например, гормоны и глюкозу, одновременно блокируя угрозы, такие как токсины и бактерии. Он также блокирует многие лекарства, что создает проблему для разработчиков лекарств, работающих над лечением заболеваний головного мозга.

Выращенные в лаборатории модели сочетают в себе церебральные органоиды — трехмерные кластеры клеток головного мозга, выращенные из стволовых клеток, — с органоидами кровеносных сосудов, которые также выращиваются из стволовых клеток, но напоминают сосудистую сеть тела. Вместе эти два типа органоидов образуют то, что исследователи называют «ассемблоидами», которые имитируют то, как созревающие клетки мозга и кровеносных сосудов растут и взаимодействуют друг с другом.

Для демонстрации возможностей использования моделей, исследователи вырастили ассамблоиды из клеток пациентов с церебральной кавернозной мальформацией — скоплением кровеносных сосудов аномальной формы в нервной системе. Эти пороки развития иногда возникают в результате генетических мутаций и могут вызывать симптомы, которые приводят к серьезным осложнениям, таким как инсульт и судороги.

Ассамблоиды отражали клеточные особенности, наблюдаемые у пациентов, «позволяя изучать развитие патологии и тестировать возможные методы лечения. В будущем ученые намерены выращивать ассемблоиды, используя стволовые клетки людей с различными заболеваниями головного мозга, чтобы модели отражали биологию, лежащую в основе этих заболеваний.

Отсутствие аутентичной модели ГЭБ человека стало серьезным препятствием в изучении неврологических заболеваний. Это важный шаг вперед, поскольку модели животных, которые мы сейчас используем в исследованиях, не точно отражают развитие человеческого мозга и функциональность ГЭБ.

Цзыюань Го, нейробиолог Медицинского центра детской больницы Цинциннати, соавтор исследования

Читать далее:

Спутниковая связь Starlink теперь работает и на обычных смартфонах

Спутниковые наблюдения подсказали, как египтяне могли построить пирамиды

Ледник «Судного дня» оказался более уязвимым, чем считали ученые

На обложке: органоид под микроскопом. Изображение: Cincinnati Children’s, Ziyuan Guo

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Живые башни из червей: посмотрите на «суперорганизм», который нашли в саду
Наука
Имплантат сетчатки из нанопроводов восстановил зрение у мышей
Наука
На российских сайтах хотят запретить авторизацию через почту Google
Новости
ИИ против айтишников: как новые инструменты меняют ИТ-бизнес
Мнения
Оказалось, Apple Watch «обманывают» в подсчете калорий
Новости
Китай впервые проверил квантовую связь QSDC на борту многоразовой ракеты
Наука
В Москве пройдет форум MOSТИМ 2025 — обсудят цифровизацию в строительстве и выберут лучших в BIM
Новости
Россиянам могут заблокировать входящие звонки из-за рубежа
Новости
Страдающее «лицо» появилось на Солнце: ученые фиксируют поток частиц в сторону Земли
Космос
Маск и Трамп начали войну в соцсетях: что произошло и какие будут последствия
Кейсы
В Нижнем Новгороде создали «умный» материал для 3D-печати человеческих тканей
Наука
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука