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
Крупнейшую цифровую камеру установили в обсерватории Веры Рубин
Космос
Кишечную палочку «научили» производить биоразлагаемый пластик
Наука
Космический телескоп наблюдал четыре гигантские экзопланеты у соседней звезды
Космос
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Космос
Посмотрите, как поверхность Луны становится красной: Blue Ghost снял видео затмения
Космос
Цифровую трансформацию HR обсудят на форуме «Цифровое сердце компании»
Новости
Посмотрите на Антарктиду без льда: опубликована подробная карта южного континента
Наука
В MIT разработали мышцы для роботов, которые сокращаются в разных направлениях
Наука
Китайский Baidu представил новую модель ИИ: «не хуже ChatGPT, но дешевле DeepSeek»
Новости
Процессорный модуль «Фишт» запустили в производство: заменит зарубежные аналоги  
Новости
НАСА сообщило о возможных следах древней жизни на Марсе  
Космос
Робот TRON 1 научился прыгать через барьеры и взбираться по лестницам  
Новости
Проект мощнейших в мире приливных турбин запустили во Франции
Новости
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости