Дослідники зробили разючий прорив у вирощуванні міні-органів в лабораторії.
За допомогою стовбурових клітин команда змусила органоїди мозку розвинути рудиментарні очі, які можуть сприймати світло і посилати сигнали решти крошечного організму
Людський мозок - одна з найскладніших речей, створених природою, і досліджувати його вкрай складно. Щоб краще розуміти те, як влаштований мозок, вчені створюють в лабораторії мініатюрні копії цього органу. Клітини шкіри беруться у дорослих донорів, редукуються до стовбурових (тобто «невизначених» зі своєю функцією) і поміщаються в культуру, яка імітує середовище мозку, що розвивається. У результаті те, що нещодавно було шкірою, реагує на нові умови і формує різні мозкові клітини так, як якщо б це був справжній організм.
Кінцевим результатом стала тривимірна модель мозку розміром з горошину, яку можна використовувати для вивчення особливостей розвитку, хвороб або впливу ліків.
Схема розвитку органоїда і складових його клітинних груп
Дослідження, проведені Університетською клінікою Дюссельдорфа, просунули дану технологію ще на один крок вперед. Команда виростила органоїди головного мозку в комплекті з оптичними чашечками - зоровими структурами, які в звичайному оці розташовуються там, де зоровий нерв зустрічається з сітківкою. Вони виросли симетрично в передній частині міні-мозку, надаючи органоїду вражаючий вигляд.
Але найголовніше, що оптичні чашечки були функціональними. Вони містили різноманітні типи клітин сітківки, які формували нейронні мережі, що реагують на світло і посилають сигнали в мозок. Також у органоїда сформувалася тканина кришталика і рогівки.
Використовуючи стовбурові клітини від чотирьох донорів, команда зробила 314 органоїдів мозку в 16 партіях, при цьому близько 72% з них сформували оптичні чашки. Ці структури почали з'являтися до 30-денної позначки і дозрівали протягом 50 днів, що, за словами команди, є періодом часу, аналогічним тому, за який людські ембріони розвивають сітківку. Дослідження показує, що цей метод відтворюємо, хоча необхідно буде виконати додаткову роботу по збереженню їх життєздатність протягом більш тривалого часу, щоб органоїди можна було використовувати для практичних наукових цілей.