Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Ученые самую сложную на сегодняшний момент модель человеческого мозга создали.

22.08.2015 в 19:29

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 для определения причинно-следственных связей недостаточны. 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. По материалам: hi - News. ru.