Как вырастить лучший мозг?

Когда строишь модели, неважно, кораблей или машин, хочется, чтобы они как можно сильнее напоминали реальные объекты. Когда же дело касается моделей внутренних органов, точность важна еще больше. И вот ученые из института Солка создали и изучили трехмерные «мини-мозги», выращенные из человеческих стволовых клеток, и выяснили, что структурно и функционально они больше походят на настоящие мозги, чем двухмерные модели.

Редакция сайта

Это открытие указывает на то, что новая модель поможет ученым лучше понять развитие мозга, а также такие нейрологические болезни, как болезнь Альцгеймера или шизофрения.

Годами клеточные биологи пытались заставить стволовые клетки в чашках Петри развиться в различные типы мозговых клеток. Еще в 2013 году европейские исследователи разработали метод выращивания клеток в трехмерном геле, где они начинают дифференцироваться в реалистичные слои реального мозга. Тем не менее, до настоящего времени было неизвестно, насколько эти мини-мозги, выращенные в лаборатории (называются они церебральные органоиды), походят и ведут себя как реальные мозги. Сейчас же стало ясно, что они полностью имитируют мозг на ранних стадиях его развития. У них такая же эпигенетика, паттерн химических маркеров и тот же набор ДНК, которые включают и выключают работу различных генов. Клеточные эпигеномы — на которые воздействуют факторы окружающей среды, вроде стресса или диеты — прочно связаны с развитием и различными заболеваниями (вроде шизофрении)

Хотя органоиды и развиваются как обыкновенные мозги на ранних стадиях, в полностью зрелый орган они вырасти не могут. Интересно также, что и у двухмерных, и у трехмерных моделей есть одинаковые аберрационные паттерны, которые характерны для культур, выращенных в лабораториях, по сравнению с естественно развившимися мозгами. Что означает эта разница пока неясно, но заметна она сразу.