Органоиды-долгожители

Мозг в пробирке поможет диагностировать неврологические заболевания

Георгий Голованов, Хайтек+

Биологи из американского Университета Тафтса оптимизировали процесс выращивания тканей человеческого мозга, чтобы органоид мог в течение месяцев выполнять роль тестовой нервной системы.

Уже сейчас ученые используют искусственно выращенные ткани мозга для исследования болезней Альцгеймера, Паркинсона и других заболеваний. А открытие американских специалистов позволит поддерживать функциональность органоида в течение как минимум девяти месяцев, в смеси белка из шелка и стволовых клеток, взятых у пациентов. Обычно у мозговых органоидов короткий срок службы, но новые искусственные ткани мозга позволят ученым наблюдать за развитием неврологических заболеваний, чтобы найти способ диагностировать их на ранних стадиях, говорится в пресс-релизе Tufts scientists grow functioning human neural networks in 3D from stem cells.

Статья Cantley et al. Functional and Sustainable 3D Human Neural Network Models from Pluripotent Stem Cells опубликована в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering.

На снимке нейроны (зеленые) и астроциты (их клеточные маркеры обозначены красным), выращенные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациента с болезнью Альцгеймера, в пористой матрице из белка шелка и коллагена (окрашена синим) – ВМ.

По словам профессора Дэвида Каплана, оптимизация среды не только помогает дольше сохранять органоиды в рабочем состоянии. Она также способствует возникновению различных типов клеток мозга.

«Мы обнаружили верные условия для получения плюрипотентных стволовых клеток, которые дифференцируются в ряд различных подтипов нервов, а также астроциты, которые помогают росту нейронных сетей, – говорит профессор Каплан. – Каркасы из шелкового коллагена обеспечивают правильную среду для производства клеток с генетическими сигнатурами и передачей электрических сигналов, свойственных натуральным нервным тканям».

Биологи Университета Тафтса работают над созданием мини-мозга, подходящего для неврологических исследований, в течение пяти лет. В 2013 году им удалось получить из стволовых клеток мозг человеческого эмбриона в возрасте девяти недель.

Метод массового производства мозговых органоидов открыли недавно ученые США. Обычно этот процесс обходится дорого, но им удалось удешевить и ускорить его. Для этого необходимо сжать и оптимизировать несколько этапов процесса таким образом, чтобы развитие различных клеток оказалось синхронизировано.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru