Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) создали первый органоид, содержащий соединенные нейронные ткани из разных областей мозга и зачаточные кровеносные сосуды.
Органоид значительно меньше настоящего мозга и содержит 6–7 млн нейронов против десятков миллиардов в мозге взрослого человека. Однако по характеристикам он напоминает мозг 40-дневного человеческого эмбриона. В лабораторных образцах присутствует около 80% типов клеток, характерных для раннего этапа развития мозга.
«Большинство органоидов мозга, которые вы видите в статьях, представляют собой одну область мозга, например, кору, задний или средний мозг. Мы вырастили рудиментарный органоид, состоящий из целого мозга», — заявила Энни Катурия (Annie Katuria), доцент кафедры биомедицинской инженерии Университета Джонса Хопкинса.
Оригинальная цитата: “Most brain organoids that you see in papers are one brain region, like the cortex or the hindbrain or midbrain. We’ve grown a rudimentary whole-brain organoid.”
Для его создания исследователи вырастили нервные клетки из отдельных зон мозга и зачатки сосудов в отдельных чашках Петри. Затем скомбинировали их с помощью липких белков, действующих как биологический суперклей. По мере срастания тканей они начали генерировать электрические сигналы и функционировать как единая нейронная сеть.
Ученые также наблюдали формирование раннего гематоэнцефалического барьера — защитной оболочки, регулирующей проникновение молекул в мозг. Эта структура особенно важна для тестирования препаратов: многие соединения не проходят через барьер в живом организме.
Создание подобного органоида открывает новые возможности для изучения заболеваний, поражающих весь мозг, таких как аутизм, шизофрения и болезнь Альцгеймера. Ранее подобные исследования вели на животных моделях, но они не всегда точно отражают биологию человека.
Сейчас 85–90% препаратов не проходят первую фазу клинических испытаний, а для нейропсихиатрических препаратов уровень неудач достигает 96%. Новый органоид может стать более надежной платформой для тестирования и помочь снизить эти показатели.
Читать далее:
Бор был прав, а Эйнштейн ошибся: в MIT поставили точку в старом споре физиков
Назван возраст, после которого организм начинает стремительно стареть
Астрономы нашли уникальную галактику: она подтверждает теорию о Вселенной
Иллюстрация на обложке: designed by djvstock — Freepik.com, лицензия