Search

Впервые в мире удалось создать мини-мозг из мозга человеческого плода

Исследовательская группа планирует раскрыть потенциал этого нового мини-мозга
Впервые в мире удалось создать мини-мозг из мозга человеческого плода

8 января 2024 года в академическом журнале Cell была опубликована статья, в которой говорится, что Органоиды головного мозга были впервые успешно созданы с использованием клеток, полученных из мозга абортированного плода. Ожидается, что исследования в области лечения опухолей головного мозга и рака будут развиваться дальше за счет использования технологии создания «мини-мозга» со структурами, подобными реальному человеческому мозгу, непосредственно из клеток головного мозга, а не из iPS-клеток .

В человеческом «мини-мозге», выращенном в лаборатории, выросли глаза, и он реагирует на свет. Автор: Elke Gabriel

Исследователи из Центра детской онкологии принцессы Максимы и Института Хубрехта в Утрехте(Нидерланды) объявили, что они успешно вырастили церебральные органоиды из ткани головного мозга эмбриона человека.

Созданный мини-мозг размером примерно с рисовое зерно, но имеет сложную трехмерную структуру и различные типы клеток мозга, особенно важна внешная радиальная глия , которая присутствует в развитом мозге человека. Исследования указывают на то, что мини-мозг очень похож на мозг настоящего человека.

«До сих пор нам удавалось создавать органоиды из большинства человеческих органов, но не из мозга. Очень здорово, что нам удалось преодолеть это препятствие», — говорит исследователь Ганс Креверс, профессор медицины Утрехтского университета.

Ниже представлено изображение мини-мозга, созданного исследовательской группой. Стволовые клетки окрашены в серый цвет, а нервные клетки — от розового до желтого в зависимости от глубины.

 

На этом изображении показан один из мини-мозгов, полученных из ткани плода человека, со стволовыми клетками (серыми), окружающими нервные клетки (цветовая маркировка от розового до желтого, в зависимости от их глубины относительно внешней части мини-мозга). (Изображение предоставлено: Princess Máxima Center, Hubrecht Institute/B Artegiani, D Hendriks, H Clevers)

По мнению исследовательской группы, стволовые клетки должны направляться для роста в различные части мозга. Кроме того, мини-мозг, созданный из стволовых клеток, должен был создать «каркас» для роста клеток.

Чтобы создать этот новый мини-мозг, исследовательская группа взяла образец мозговой ткани плода на сроке беременности 12–15 недель, предоставленный анонимным донором. Затем они вырастили небольшие кусочки ткани в чашках Петри, используя питательные вещества и факторы роста. Каждый образец во время роста постоянно встряхивали для обеспечения надлежащего химического воздействия.

Реклама. ЧОУ ЧАСТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ СКИЛБОКС (КОРОБКА НАВЫКОВ), ИНН 9704088880, erid: LdtCJzD4K

Через четыре-восемь дней исследователи заметили, что сформировались многочисленные организованные трехмерные структуры, которые превратились в органоиды с более организованным внешним видом.

Чтобы увидеть, можно ли использовать этот и подобные мини-мозги для исследования опухолей головного мозга, исследовательская группа фактически удалила TP53 , ген-супрессор опухоли, в мини-мозге, используя технологию редактирования генов CRISPR-Cas9 (инструмент генетической модификации, основанный на принципе разрывов ДНК). Через три месяца клетки с дефектом TP53 полностью переросли здоровые клетки минимозга. Это означает, что дефектные клетки приобрели преимущество роста, что является типичной характеристикой раковых клеток.

 

На этом изображении крупным планом показан один из тканевых мини-мозгов со стволовыми клетками синего цвета и нервными клетками, имеющими цветовую маркировку от розового до желтого в зависимости от того, насколько далеко они находились от внешней поверхности мини-мозга.(Изображение предоставлено: Princess Máxima Center, Hubrecht Institute/B Artegiani, D Hendriks, H Clevers)

В другом эксперименте мини мозг смог продолжать расти более шести месяцев. Что еще более важно, исследовательская группа смогла создать несколько мини-мозгов из одного образца ткани. Это позволит исследователям повторять эксперименты с использованием одного и того же типа мини-мозга, повышая надежность своих исследований.