Кира Важенина Опубликована 21.03.2019 в 18:23

Открывая секреты мозга

Открывая секреты мозга. 3239.jpeg

От аутизма и шизофрении до болезни Альцгеймера, мини-мозг, выращенный в лаборатории, может стать ключом к разгадке самых больших загадок человеческого развития и болезней.

Стопки маленьких пластиковых тарелок в лабораторном инкубаторе, в каждом из которых находится свободно плавающая капля человеческого мозга, могут звучать как научная фантастика. Но это не футуристический полет воображения: эти странные создания, известные как органоиды мозга, уже выращиваются в лабораториях по всему миру, и исследователи полагают, что они могут раскрыть некоторые из самых глубоких секретов того, как растет наш мозг и что происходит, когда появляется какая-то проблема.

"Я не думаю, что кто-либо из нас попытался вырастить мозг в чашке", — говорит Мэдлин Ланкастер, нейробиолог из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC) в Кембридже. "Если бы вы спросили меня даже за несколько месяцев до того, как я начала над ним работать, я бы сказала, что это дело для совершенно чокнутого, но в моей ситуации это был несчастный случай!"

Случайные эксперименты Ланкастер с органоидами начались, когда она была докторантом, работавшим в Вене с молекулярным биологом Юргеном Кноблихом, исследующим, как мозг формируется во время развития в утробе матери. Она начала с выращивания стволовых клеток мозга в плоских слоях в чашке, но вскоре поняла, что им не хватает многих ключевых характеристик нервных клеток в реальном мозге. В поисках лучшего метода она попробовала новую технику для выращивания нейронных "розеток" — плоские, похожие на цветы круги клеток, которые были более реалистичными, хотя все еще были двумерными.

"Когда я помещала клетки в чашку для культивирования, с реагентами, которые я использовала, было что-то не так", — говорит она. "Вместо того, чтобы формировать эти красивые плоские розетки, моя формировала эти странные, плавающие шары. Я думала, что они выглядят интересно, поэтому я продолжала выращивать их".

Общаясь с другими исследователями в этой области, она обнаружила, что некоторые из них также видели эти странные пятна, но выбросили их, потому что они выглядели неправильно. Но в то время как эти мозговые шары выглядели любопытно снаружи, то, что Ланкастер нашла внутри, было восхитительно. Каждый шар был сделан из выпуклых слоев клеток, связанных полостями, точно так же, как заполненные жидкостью желудочки, которые соединяют полушария коры головного мозга в реальном мозге. Даже слои клеток имитируют расположение в нормальной мозговой ткани со стволовыми клетками, выстилающими желудочки, и слои на слоях более специализированных клеток и нейронов, выстроенных наружу.

Процесс строения мозга

Несмотря на прозвище "мини-мозг", эти органоиды далеки от того, чтобы быть человеческими органами в натуральную величину. Они имеют диаметр около полсантиметра — примерно по форме и размеру ластика на конце карандаша — и им не хватает ключевых структур, таких как кровеносные сосуды, что ограничивает их размеры. Органоиды также удивительно выносливы: если они выращены в скрупулезно чистой окружающей среде и могут оставаться в живых более года.

Мини-мозг Ланкастер дает ей возможность открыть "черный ящик" развития человеческого мозга. Поскольку они отражают типы клеток и организацию растущего человеческого мозга, органоиды открывают окно во время жизни, которое ранее было недоступно для науки.

"Люди сделали МРТ…"

Фото: neuroleadership.com

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Московский Комсомолец: в Бурятии при раскопках нашли череп волка и орудия первобытных людей сегодня в 10:45

Каменные орудия и череп волка: археологи в Бурятии наткнулись на тайну древних людей

В Бурятии впервые нашли каменные орудия древних людей: находка сопровождается костями бизона, волка и остатками фауны позднего плейстоцена.

Читать полностью »
В Арктике возобновлены исследования природной среды с использованием новых технологий сегодня в 9:14

Северная Земля оживает: учёные вернулись искать ответы в сердце Арктики

Учёные ААНИИ вернулись на Северную Землю, чтобы возобновить мониторинг климата и загрязнений в одном из самых уязвимых регионов Арктики.

Читать полностью »
ТАСС: международные учёные нашли пять соединений для разработки лекарства от лихорадки Денге сегодня в 8:26

Крошечный вирус и глобальное потепление: союз, который грозит России новыми эпидемиями

Учёные нашли пять соединений, которые могут лечь в основу лекарства от лихорадки Денге — болезни, уже выходящей за пределы тропиков.

Читать полностью »
Академик РАН Мацкеплишвили: вирус, мутировавший от летучих мышей, объединил мир сегодня в 7:15

Академик РАН: крохотный вирус сумел объединить весь мир

Академик РАН рассказал, как случайная мутация сделала коронавирус опасным для человека и почему пандемия объединила весь мир.

Читать полностью »
В Сургуте в 2026 году запустят производство стволовых клеток из кожи — РИЦ Югра сегодня в 6:39

В Сургуте создадут центр по производству стволовых клеток из кожи

В Сургуте к 2026 году заработает центр, где из кожи будут получать стволовые клетки — шаг к развитию регенеративной медицины в России.

Читать полностью »
Учёный проанализировал 60 лет исследований и составил Galaxy Sweetest Melody для шоколада сегодня в 5:14

Учёные выяснили: шоколад становится вкуснее под определённую мелодию

Учёные выяснили: под особую мелодию шоколад кажется слаще и вкуснее. Бельгиец даже создал трек, усиливающий эффект таяния сладости.

Читать полностью »
В Турции археологи нашли фермерские дома возрастом 8800 лет на поселении Угурлу-Зейтинлик сегодня в 4:40

В Турции нашли первые фермерские дома возрастом 8800 лет

Археологи нашли в Турции 8800-летние фермерские дома — одни из первых аграрных поселений Эгейского региона, где уже развивалось хозяйство и морские связи.

Читать полностью »
Учёные связали Великую французскую революцию с извержением вулкана и климатическими изменениями сегодня в 3:10

Французская революция началась не с лозунга, а с облака пепла

Исследователи считают, что Великая французская революция могла начаться не только из-за кризиса власти, но и из-за извержений вулканов, вызвавших неурожаи и голод.

Читать полностью »