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:

Осень без депрессии: 16 простых способов сделать каждый день лучше

Осень – не время для грусти, хотя погода в средней полосе и намекает на обратное.
Подробнее »»

Как правильно носить бижутерию

Как известно, любые украшения могут не только подчеркнуть индивидуальность женщины, но и испортить ее образ.
Подробнее »»

Супрун: В Украине с ВИЧ живут более 244 тысячи человек

Своевременное диагностирование болезни является залогом эффективного лечения, которое существенно продлевает жизнь.
Подробнее »»

Как избавиться от негативной энергии: пять советов

Как очистить энергию дома, чтобы внести заметные изменения в жизнь
Подробнее »»

Сара Джессика Паркер открыла интернет-магазин – и там можно купить юбку, как у Кэрри Брэдшоу!

Только в прошлом году актриса Сара Джессика Паркер открыла собственный магазин обуви с туфлями, как у Кэрри, а сегодня стало известно, что звезда расширяет свой бизнес
Подробнее »»

Читайте также:
25.06 - 20:57

У женщины в животе много лет жил длинный червь. Паразита извлекли хирурги

Более десятка лет жительница США страдала от болей в области кишечника.
Подробнее »»

25.06 - 20:09

Чем полезны тыквенные семена?

Богатые питательными веществами, от магния и марганца до меди, цинка и белка, семена тыквы по праву можно назвать пищевой «энергостанцией».
Подробнее »»

25.06 - 19:37

Опасно ли, если у ребенка синеет носогубный треугольник?

У ребенка синеет носогубный треугольник – описание проблемы
Подробнее »»

25.06 - 19:03

В Киеве наркотики продавали под видом таблеток для похудения

Изъяли 8400 таблеток.
Подробнее »»

25.06 - 18:23

Очень личное: 8 вещей, о которых я пожалела, став мамой

Наш колумнист Алена Безменова — о том, как беременность и роды в корне изменили ее жизнь.
Подробнее »»

25.06 - 18:03

Тает на глазах: сеть обсуждает постройневшую фигуру Адель

После своего развода с Саймоном Конекки Адель долго не появлялась на публике. Однако, концерт воссоединившихся Spice Girls на стадионе Уэмбли в Лондоне пропустить не могла: в Instagram-аккаунте группы появилось фото, на котором участницы позируют вместе с
Подробнее »»

25.06 - 17:39

Как стать лучшим папой для своего ребенка: 10 советов

День отца — это традиционный праздник во многих странах. Впервые его начали отмечать в США еще в 1910 году, учитывая важную роль отца в воспитании детей.
Подробнее »»

25.06 - 17:07

Полезные свойства Алоэ Веры

Алоэ Вера – сочное растение, относится к семейству лилейных (Liliaceae) наряду с чесноком и луком.
Подробнее »»

25.06 - 16:56

Электросамокаты: к каким травмам приводит модная езда

Эксперты предостерегли от критических ситуаций при использовании электросамокатов.
Подробнее »»

25.06 - 15:35

Конъюнктивит у детей: что это и как его вылечить

Причины и виды конъюнктивита
Подробнее »»

25.06 - 15:16

Учимся выбирать правильное такси: советы опытного пассажира

В наши дни в Сети можно встретить на тематических сайтах горячие дискуссии между владельцами собственных автомобилей и сторонниками поездок на такси
Подробнее »»

25.06 - 15:07

10 признаков нездоровых отношений, которые нужно прекращать

Заметив в отношениях с бойфрендом хотя бы несколько из этих признаков, прекращай их немедленно. Причем без капли сожаления!
Подробнее »»

25.06 - 14:54

Посуда для лабораторий: как выбрать и где выгодно купить

Для полноценной работы исследовательских центров, лабораторий, научно-производственных предприятий, медицинских учреждений нужна качественная лабораторная посуда
Подробнее »»

25.06 - 14:22

Вещи, которые вы не должны терпеть в отношениях 

WomanHit.ru подскажет, какие «звоночки» должны вас насторожить Когда мы принимаем решение связать свою жизнь с другим человеком, невозможно понять до конца, как изменится ваш партнер после смены семейного статуса.
Подробнее »»

25.06 - 14:05

Макадамия

Орехи Макадамия считаются самыми лучшими орехами в мире. Они представляют собой небольшие плоды с масляным вкусом, выращиваются в тропическом климате Австралии, Бразилии, индонезии, Кении, Новой Зеландии и Южной Африке.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...