Уведомления
Уведомления
34 1 м/с

Новосибирские ученые выращивают мини-мозги для исследований

Сергей Ошаров
3107

Ученые новосибирского Института цитологии и генетики СО РАН выращивают в своих лабораториях мини-мозги для экспериментов по изучению генов, которые не работают у некоторых людей с умственной отсталостью. Мозг живого человека для этого не подходит, так как он надежно заперт в черепной коробке.

Как рассказала младший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН Татьяна Шнайдер изданию «Наука в Сибири», искусственные мозги называются церебральными 3D-органоидами. Живут они около 3 месяцев и вырастают примерно до 5 миллиметров — при этом развиваются мини-мозги точно так же, как мозг человеческого эмбриона.

Уже около года новосибирские ученые культивируют мини-мозги и изучают с их помощью влияние на развитие головного мозга гена CNTN6 — они полагают, что «поломка» гена проявляется еще на эмбриональной стадии. А значит умственную отсталость можно будет выявлять при пренатальном скрининге.

«Мы, по сути, моделируем болезнь в лабораторных условиях. К этому пришли не сразу. Сначала пытались работать с однослойными структурами из выращенных нейронов: это относительно простая по сегодняшним меркам процедура, но насколько такие клетки соответствуют настоящим нейронам, не ясно. Затем трансплантировали человеческие клетки в головной мозг эмбрионов мышей, но всё это не дало нужного результата», — рассказала генетик.

После череды неудач ученые приступили к созданию мини-мозгов и в течение нескольких месяцев подобрали нужные условия для роста церебральных органоидов. Сейчас технология успешно работает.

Для создания мини-мозгов ученые берут небольшой образец верхних слоев кожи у пациентов с поврежденным геном CNTN6. Из соединительной ткани клеток кожи выделяют отдельные клетки — фибробласты — и пересаживают их расти и делиться в чашку Петри.

Когда клетки размножатся, ученые приступают к их программированию: специальные вирусы доставляют в фибробласты белки, которые запускают процесс их превращения в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Из этих клеток можно получить совершенно любой тип клеток, чем ученые и пользуются. Получившиеся стволовые клетки скатывают в шарики, после чего они начинают специализироваться, превращаясь в три зародышевых листка (эктодерму, энтодерму и мезодерму), как у настоящего эмбриона.

Ученых интересуют эктодерма — из нее образуются нейроны, а потом формируется нервная система, в том числе и головной мозг. Такие мини-мозги можно модифицировать — например, если сдавливать их с двух сторон стеклышками, то у них формируется некое подобие извилин.

По мнению Татьяны Шнайдер, такие мини-мозги вряд ли могут мыслить, зато их важность в исследованиях сложно переоценить.

«Мы мало что знаем, а точнее, практически ничего не знаем о внутриутробном мыслительном процессе человека. У нас нет инструментов, позволяющих проверить, мыслят ли органоиды. Из того, что доступно сегодня, — это померить электрофизиологические параметры нейронов. Недавно вышел препринт статьи зарубежных ученых про похожесть энцефалограммы мини-мозгов и недоношенных детей, но сделать из этих результатов какие-то выводы невозможно. Органов “выражения мыслей” у органоидов нет: написать, нарисовать или сказать они не могут. Но главное, в процесс мышления вовлечены несколько отделов мозга, а органоид обычно представляет собой только один отдел», — считает генетик.

Фото: Татьяна Шнайдер, Александра Федосеева

А вы уже читаете «Проспект Мира» в Яндекс.Дзене?

Вершина Такмака
Гостиница Красноярск, 90-е годы
Сопка
«Шаверма №1»: фастфудная с претензией напротив МВДЦ «Сибирь»
  • Василий Прокушев
Виноградовский мост
Медицинский университет с высоты
На закате
Соболёк на Столбах
Спортивный комплекс «Академия биатлона»
Аварийность Шредингера и лицензия по ошибке: что известно о продаже здания детского центра под McDonald’s
Споры вокруг здания на Волочаевской, где 26 лет проработал центр дополнительного образования «Спектр», не утихают до сих пор. Было строение аварийным или нет? Если да, то почему его отдали под «Макдоналдс»? И почему уже под проданное здание выдали лицензию на образовательную деятельность? «Проспект Мира» попытался разобраться в этой запутанной истории.
  • Нарина Георгян
Архиерейский дом
Коммунальный мост и Краеведческий музей
Наши проекты
Читай нас там, где удобно
Закрыть
Наверх