Ученые воссоздали в пробирке мозг, подобный мозгу зародыша. Это позволит в дальнейшем проводить исследования по выявлению природы и механизмов развития таких заболеваний, как аутизм и шизофрения. Данное исследование является новой ступенью в изучении эмбриологии, позволит расширить понимание зарождения и развития нервной системы человека.
Выращенный мозг состоит из нескольких слоев нервных клеток и по своему строению напоминает мозг эмбриона. В основе разработки клона мозга стоят плюрипотентные клетки, которые в процессе развития могут превращаться в любую ткань, включая нервную. Это открытие позволит в дальнейшем изучать развитие других органов плода, что даст толчок к разработке новых препаратов, более гуманным методам тестирования лекарственных средств.
Ранее учеными уже были воссозданы копии органов человека: глаза, печень, гипофиз. Новая работа австрийских ученых из Института молекулярных биотехнологий была посвящена способности стволовых клеток образовывать нервную ткань головного мозга на гелеобразной матрице, которая схожа по функциональным особенностям с внутриутробными условиями. Через несколько месяцев на ее основе клетки образовывали подобие головного мозга размером 3-4 миллиметра. Такие модели похожи на определенные участки головного или спинного мозга, они имеют такое же функциональное значение.
Можно различить спинной мозг, вентральный отдел, зачатки сетчатки, пишет Мадлен Ланкастер. Юрген Кноблич, соавтор работы, рассказывает, что функциональная активность новообразованных клеток полностью подтверждена. Во время анализа подобного разрастания нервной ткани можно проследить параллели с заболеванием – микроцефалией, когда размеры мозга новорожденного минимальны. Как выяснилось, это происходит из за ранней дифференциации стволовых клеток плода в утробе матери. Научное сообщество считает, что данное исследование даст рывок в развитии клеточных технологиях и генной инженерии, позволяя глубже понять схему зарождения нервной системы, разработать инновационные пути лечения различных ее патологий.
В будущем ученые планируют выращивание большого количества таких моделей для тестирования препаратов, влияющих на работу мозга. К сожалению, пока что мозг, выращенный в пробирке, не способен достигать «взрослых» размеров за отсутствием у него сосудов, по которым к нервной ткани поставляется кровь с питательными веществами и кислородом.