Ученые создали один из самых реалистичных «мини-мозгов»
Ученые создали один из самых реалистичных «мини-мозгов» на сегодняшний день, вырастив миниатюрную версию развивающейся человеческой коры головного мозга, которая включает в себя сеть кровеносных сосудов, что существенно приближает их к строению настоящих мозгов. Это достижение открыло новые горизонты в исследованиях неврологических заболеваний, таких как аутизм, шизофрения и деменция.
Органоиды головного мозга
Органоиды головного мозга, представляющие собой лабораторно выращенные скопления человеческих нейронов, в большинстве случаев напоминают мозги плода и обычно прекращают развиваться через несколько месяцев из-за отсутствия кровеносных сосудов, способных доставлять кислород и питательные вещества в их ядро.
Новое решение проблемы
Для решения этой проблемы команда исследователей из Университета Калифорнии в Сан-Франсиско вырастила кортикальные органоиды из человеческих стволовых клеток вместе с отдельными органоидами, состоящими из клеток кровеносных сосудов. После этого они соединяли оба типа органоидов, помещая сосудистые органоиды на противоположных концах каждого мини-мозга. Всего за несколько недель кровеносные сосуды равномерно распределились по ткани.
Визуализация и характеристики сосудов
Важно отметить, что при визуализации было обнаружено, что сосуды образуют полые трубочки, или просветы — характерная черта настоящих кровеносных сосудов, ранее не удававшаяся для воспроизведения. Эти сосуды также продемонстрировали генетическую активность и физические свойства, аналогичные тем, что наблюдаются в развивающемся человеческом мозге, включая особенности гематоэнцефалического барьера, который регулирует, что может входить в мозговую ткань, а что — выходить.
Мнение экспертов
Маделин Ланкастер из Университета Кембриджа, первая разработавшая органоиды мозга, отметила, что хотя мы все еще далеки от создания «поистине функциональных» кровеносных сосудов, это прорывное достижение является «значительным шагом» вперед.
Заболевания психического здоровья
По данным Всемирной организации здравоохранения, заболевания психического здоровья, включая шизофрению и аутизм, затрагивают более 1 миллиарда людей на планете. Эти цифры подчеркивают необходимость создания новых аналитических методик, позволяющих понять механизмы развития таких заболеваний. Воспользовавшись достижениями, подобными описанным, исследователи надеются раскрыть скрытые механизмы этих состояний и способствовать разработке более эффективных методов лечения.
Перспективы будущих исследований
Данное открытие не только улучшает понимание процессов, происходящих в мозге, но и подчеркивает важность синергии между разными областями биомедицинских исследований. С учетом роста числа неврологических заболеваний, ранняя диагностика и индивидуализированное лечение становятся важнейшими вызовами современности. Применение органоидов мозга для тестирования новых терапий может также пройти ключевую трансформацию в разработке лекарств и повысить их эффективность, что, в свою очередь, положительно скажется на жизни миллионов людей.
