Возможность изучать раковые ткани в лабораторных условиях позволила в свое время трансформировать онкологию. Нейробиологи Стэнфордского университета хотят добиться того же в области психиатрии, создав искусственный мозг в пробирке.
Однако, не имея возможности просто отрезать кусочек головного мозга, медикам приходится искать обходные пути. Поэтому Сергио Паска и его коллеги вырастили из стволовых клеток небольшие шарики мозга, приблизительно 4 мм диаметром. Получив нужные химические вещества, эти культуры спустя несколько недель или месяцев превратились в нейроны и другие клетки, которые до определенной степени стали похожи на настоящий мозг, сообщает Wired.
Не в первый раз ученые пытаются вырастить «минимозг», или церебральные органоиды, в пробирке. Но большинство попыток ограничивалось имитацией мозга в первый триместр его развития. Согласно данным исследований, однако, процессы, приводящие к формированию неврологических расстройств, таких как аутизм или шизофрении, начинаются позже, во второй или третий триместр, или даже после рождения ребенка.
Паска и его коллеги смогли обойти это препятствие и значительно увеличить срок жизни минимозга. Они вскармливали церебральные органоиды почти два года (а некоторые из органоидов живы более 850 дней). Это позволило им изучить роль таких типов клеток, как, например, астроциты, в развитии мозга.
Астроциты — клетки в форме звезды — составляют большой объем белого вещества мозга и во много раз превосходят число нейронов в сером веществе. Ученые недавно начали изучать их функцию — они помогают нейронам формировать синапсы и обрезать их, когда они больше не нужны. Они создают связи с кровеносными сосудами. Они чувствуют травмы мозга. А также играют роль в развитии неврологических заболеваний.
Изучая их поведение, ученые отметили, что в первые 5 месяцев астроциты вели себя очень активно, быстро умножаясь и постепенно разъедая синаптические связи между нейронами — точно так же, как в мозге у зародыша. Но спустя 9 месяцев органоиды достигли более зрелого состояния и начали вести себя иначе, перейдя к более пассивной вспомогательной роли.
«Нейроны простые. У нас есть протоколы по созданию тонн нейронов из стволовых клеток человека. Астроциты намного сложнее, — говорит Элиссон Мотри из Калифорнийского университета в Сан-Диего. — До этого исследования мы не знали, что если долго ждать, можно получить взрослые астроциты».
