11.06 - 11:31

Ученые вырастили «правильные» мини-мозги в биореакторе


 

Американские нейробиологи рассказали в статье в Nature о новом протоколе для выращивания нескольких типов продвинутых мозговых органоидов из индуцированных стволовых клеток человека. Как показал масштабный анализ экспрессии генов в отдельных клетках мини-мозгов, в течение шести месяцев в составе таких органоидов воспроизводимо формируется клеточное разнообразие коры головного мозга человека.

Чтобы изучать мозг in vitro, вне тела человека, исследователи пытаются воспроизвести «в пробирке» процесс эмбрионального нейрогенеза, результатом которого стал бы орган, имитирующий всю сложность строения настоящего мозга. Несколько лет назад нейробиологи научились выращивать органоиды, содержащие части, напоминающие по структуре и паттернам экспрессии генов разные отделы головного мозга, в том числе кору. Однако такие мини-мозги формировались довольно хаотично, и из-за ограниченного времени роста не успевали сформировать все типы клеток.

Исследователи из Гарварда и института Броуда (США) под руководством Паолы Арлотты (Paola Arlotta) научились выращивать органоиды в течение шести месяцев, а не трех, как раньше. Это стало возможным благодаря использованию биореактора со сложной ростовой средой, постоянное перемешивание которой позволило избежать гипоксии.

Авторы протокола предложили несколько модификаций для выращивания органоидов, имитирующих целый мозг с разными отделами, передний мозг (кору) и два варианта 3D-культур для дорсального и вентрального отделов. Все модели предлагается выращивать из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), то есть клеток, которые искусственно возвратили из «взрослого» состояния (например, клеток кожи) в эмбриональное.

Исследователи сначала при помощи разнокомпонентной ростовой среды вырастили четыре упомянутых модификации из одной и той же клеточной линии iPSC. Затем результат воспроизвели на пяти разных линиях, тем самым показав, что процесс формирования органоида не зависит от генетических отличий клеток.
Чтобы показать, что в течение шести месяцев в «мини-мозге» успевает сформироваться все разнообразие типов нейронов и вспомогательных клеток, авторы работы «разбили» полученные органоиды и провели масштабный анализ экспрессии генов при помощи секвенирования РНК отдельных клеток. В сумме ученые получили данные для 160 тысяч транскриптомов отдельных клеток из 21 образца. Полученные паттерны экспрессии, во-первых, оказались идентичны друг другу для разных образцов, что говорит о воспроизводимости формирования «органов» в биореакторе, чего раньше достичь не удавалось. Во-вторых, сравнение с паттернами экспрессии генов в настоящих мозгах позволило сделать вывод о полноценном клеточном составе органоидов.

Новые модели органоидов, которые можно выращивать даже из клеток конкретного пациента, позволят изучить отличия в работе мозга людей с различными заболеваниями, в частности, аутизмом, комментируют исследование авторы. Начало подобным экспериментам уже положено — так, авторы эксперимента по выращиванию «полноценного» мозгового органоида исследовали изменения, приводящие к развитию микроцефалии. Также мы рассказывали, как внесение в геном единственной мутации, характерной для неандертальцев, изменило структуру нейронных связей в составе органоида, имитирующего кору.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Несколько интересных фактов о моркови

В данной статье мы рассмотрим занимательные факты о таком питательном овоще, как морковь.
Подробнее »»

Как проходят роды – 3 основных этапа

С приближением даты родов молодые мамы испытывают все больше волнений и тревог.
Подробнее »»

Факторы, сигнализирующие о гормональном дисбалансе

Гормональный фон нас определяет, особенно это касается женщин. С подросткового возраста вплоть до менопаузы ритм гормонов диктует наше настроение, энергию, красоту и общее самочувствие. К сожалению, женщины нечасто уделяют внимание роли гормонов в своём о
Подробнее »»

Лечение наркомании в Харькове

В лечении наркозависимости очень много нюансов
Подробнее »»

НСЗУ в рамках пилота выплатила 56 медучреждениям Полтавской области 144,3 млн грн

Национальная служба здоровья Украины (НСЗУ) в рамках пилотного проекта, начатого в Полтавской области 1 апреля, выплатила 56 вошедшим в пилот медучреждениям Полтавской области почти 144,3 млн грн, в том числе более 32 млн грн по новому механизму финансиро
Подробнее »»

Читайте также:
18.06 - 21:01

Солёное чудо – Мёртвое море

Мёртвое море расположено на границе двух государств – Иордании и Израиля.
Это гиперминерализованное озеро является поистине уникальным местом на Земле. В данной статье мы рассмотрим несколько интересных фактов о Солёном чуде нашей планеты

Подробнее »»

18.06 - 20:22

Успех отношений - возбуждающие движения

Известный факт, что женщине обычно требуется для достижения возбуждения гораздо больше времени, чем мужчине.
Подробнее »»

18.06 - 20:08

Продукты, ускоряющие процесс метаболизма

Не секрет, что регулярная физическая нагрузка и качественный сон очень положительно влияют на метаболизм в организме человека.
Подробнее »»

18.06 - 19:36

Специалисты рассказали, что делать при солнечном ожоге

По словам врачей, принимать все необходимые меры нужно сразу после появления первых признаков ожога.
Подробнее »»

18.06 - 19:08

Интересные факты о собаках

Собака – друг человека. Действительно, это животное на протяжении тысячелетий живёт бок о бок с человеком и является верным спутником для многих из нас. Рассмотрим некоторые интересные факты о собаках.
Подробнее »»

18.06 - 19:05

Восточная Украина: невидимые жертвы чужой войны

Сторожевая собака может охранять дом хозяина, даже если в этом доме уже давно никто не живет. И даже если хозяин оставил ее на привязи стеречь свое имущество, чтобы не досталось мародерам, а сам уехал, спасая свою жизнь. Она будет терпеливо ждать и не пус
Подробнее »»

18.06 - 18:21

Какая косметика нужна в отпуске?

Чтобы отпуск приносил удовольствие и радость, нужно не забывать о правильных сборах. В чемодан нужно сложить всё необходимое.
Подробнее »»

18.06 - 18:09

Как перестать бояться потолстеть?

Вы проснулись утром, внимательно посмотрели в зеркало. Может быть, чтобы улыбнуться себе и пожелать хорошего дня, а может, чтобы проверить, не изменилось ли ваше тело за эту ночь, не приросло ли пару лишних миллиметров или сантиметров на талии.
Подробнее »»

18.06 - 17:38

Минздрав объявил конкурс на руководящие должности в 6 своих директоратов

Министерство здравоохранения Украины объявило конкурс на семь должностей в директораты, сообщается на сайте ведомства.
Подробнее »»

18.06 - 17:07

Определяем свою ежедневную норму потребления воды

Многие люди не понимают важности потребления достаточного количества воды и то, как это влияет на здоровье и контроль веса.
Подробнее »»

18.06 - 16:29

Какие парни нравятся девушкам, а какие нет?

Брат, ты спрашиваешь, как не испортить отношения с девушкой? Ты спрашиваешь, какие парни нравятся девушкам, а какие не очень?
Подробнее »»

18.06 - 16:02

Чем может помочь масло эвкалипта?

Эвкалиптовое масло широко используется в ароматерапии благодаря своему уникальному аромату, обладающему расслабляющим эффектом.
Подробнее »»

18.06 - 15:34

Причину стремительного старения мозга ученые видят в особенностях питания

Сегодня люди съедают намного больше калорий, чем 50 лет назад.
Подробнее »»

18.06 - 15:09

Мед: польза, натуральность и здоровье

Мед  ценится не только приятным вкусом и ароматом, но и целебными свойствами. Полученный натуральным путем, он богат ферментами, минеральными веществами (соли натрия, кальция, хлора, йода, фосфора, железа, магния), а также микроэлементами (марганец,
Подробнее »»

18.06 - 14:20

Жареная пища увеличивает риск преждевременной смерти

Даже полезные продукты, будучи жареными, ускоряют приближение преждевременного смертельного исхода, заявляют ученые из США.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...