Версия для слабовидящих
Ученые создали самую сложную на сегодняшний момент модель человеческого мозга Печать Email
Новости об инновациях
25.08.2015

Изображение с сайта nplus1.ru Изображение с сайта nplus1.ru

Ученые из Университета штата Огайо (США) вырастили практически полноценный эквивалент человеческого мозга с размером и структурным развитием пятинедельного плода. Самая сложная на данный момент модель человеческого головного мозга, или «органоид мозга», как его называют ученые, была создана в лабораторных условиях благодаря биоинженерии и использованию взрослых клеток человеческой кожи.

Выращенная в лаборатории модель мозга является результатом работы и четырехлетних исследований Рене Ананда, профессора биохимии и фармакологии в Университете штата Огайо, а также Сьюзан Маккей, научного сотрудника кафедры биохимии и фармакологии. Задачей ученых был поиск более подходящей альтернативы мозгу лабораторных грызунов для будущих научных исследований.

Полученный органоид мозга представляет собой не только более удобную модель исследования для ученых, но и позволяет им избежать различные этические сложности, которые могут встретиться на пути исследования настоящей мозговой ткани.

Создание органоида мозга началось с использования взрослых клеток кожи, которых заставили трансформироваться в плюрипотентные клетки (эмбриональные стволовые клетки, способные к трансформации в любой другой тип клеток организма). Полученные клетки, помещенные в специальную среду, имитирующую внутриутробное состояние, использовали для создания определенного типа тканей, а затем и целого органа.

В данном случае патентованный метод Ананд позволил за 12 недель вырастить модель мозга размером примерно с карандашный ластик, со структурой и 99% генов, свойственными обычному человеческому мозгу 5-недельного развития.

«Если мы позволим ему вырасти до состояния 16 или 20 недель, то мы сможем получить полностью готовую копию без этого одного недостающего процента генов», — говорит Ананд.

Более продвинутый, чем предыдущие модели, этот органоид имеет все основные отделы настоящего мозга, спинной отросток, множество различных типов клеток и некоторые отделы зрительной системы, но не имеет сосудистой системы, поэтому его потенциал роста все же ограничен. Тем не менее в нем присутствуют аксоны, дендриты, астроциты, олигодендроциты и микроглии, и он может передать химические сигналы через свою структуру, как это может делать настоящий мозг.

Ученые говорит, что подобное органическое моделирование не только помогает в избегании различных этических проволочек, но и имеет потенциал в обеспечении более быстрой и более точной проверки лекарственных средств, а также является отличной платформой для более продвинутых исследований генетических и экологических причин расстройств центральной нервной системы.

«В вопросах расстройств центральной нервной системы эта модель поможет в изучении генетических предрасположенностей или исключительного, или комбинированного, воздействия окружающей среды на развитие заболеваний», — отмечает Ананд.

«Генетика смогла определить около 600 генов, которые могут стать причиной аутизма, но на этом мы и застряли. Математические соотношения и статистические методы недостаточны для определения причинно-следственных связей. Вам необходима экспериментальная система. Вам необходим человеческий мозг».

К этому моменту Ананд и Маккей на основе органоида уже создали несколько моделей аутизма, а также болезней Альцгеймера и Паркинсона. Дальнейшее развитие, а также добавление кровеносной системы, возможно, позволит создать платформу, которая поможет в изучении инсультов. Кроме того, на базе органоидов можно будет глубже изучать состояния травматического повреждения мозга и посттравматического стресса.

Команда ученых также надеется, что их органоид станет частью программы DARPA Microphysiological Systems, в которой используется подвергшаяся генной инженерии человеческая ткань для имитации физиологических систем человека.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2015/uchenye-sozdali-samuyu-slozhnuyu-na-segodnyashnii-moment-model-chelovecheskogo-mozga

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта