Ученые вырастили «маленькие мозги» вне человеческого тела

Ученые вырастили «маленькие мозги» вне человеческого тела

Рабочая трехмерная модель ткани мозга человека, выращенная из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, дала больше возможностей для исследования взаимодействий между здоровыми и аномальными клетками мозга.

В ходе исследования под руководством нейробиологов из Университета Тафтса в Массачусетсе ученые вырастили маленькие мозги вне человеческого тела на основе индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Статья о работе опубликована в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering.

«Мы нашли подходящие условия для того, чтобы ИПСК дифференцировались в разные нейронные подтипы, а также астроциты, поддерживающие рост нейронных сетей», — рассказывает инженер-биомедик Дэвид Каплан.

Применение стволовых клеток для выращивания органоидов нервной ткани само по себе не ново. Уже какое-то время эта технология использовалась для создания моделей человеческого мозга, что позволило изучать его не только в стеклянном сосуде, но и в животных моделях.

Тем не менее с этим процессом связано немало сложностей в развитии таких сгустков ткани. Часто они вырастают в плотные кластеры, не позволяя кислороду циркулировать и не давая выбрать отдельные клетки, при этом сохраняя аутентичную, трехмерную структуру.

Выращивание нервных тканей в точное подобие сети из клеток мозга, которую можно изучить, требует идеального «рифа», на котором будут крепиться клетки, а также правильного окружения, которое бы способствовало их дифференцированию в правильные типы клеток.

Некоторые ученые используют для этого тканеподобные гидрогели, тогда как другие прибегают к пористым полистирольным каркасам. У каждого из подходов есть свои преимущества, но оба довольно дорогостоящие.

Новый метод смешивает все подходы, создавая паутинообразную матрицу из фиброина для распределения клеток, а затем погружает ее в коллагеновый гидрогель для достижения аутентичной несущей конструкции.

«Шелково-коллагеновые каркасы представляют собой правильную среду для производства клеток с генетическими сигнатурами и электрическими сигналами, присутствующими в естественных нейронных тканях», — объясняет Каплан.

Такая сбалансированная архитектурная конструкция — отличное жилище для стволовых клеток, где они могут обосноваться и развиться в разнообразные клетки, присутствующие в мозге взрослого человека.

За счет придания формы «пончика» структуре матрицы исследователи использовали центральное окно для наблюдения за ростом тканей в реальном времени. В будущем разные структуры могут помочь наблюдать за ростом и другими способами.

Учитывая сложности и этические проблемы в изучении роста и развития как здоровых, так и больных человеческих нейронных сетей, для исследования крайне важны способы анализа роста клеток мозга в естественной среде. Эти органоиды стали многообещающим шагом в нужном направлении.

«Рост нейронных сетей поддерживается и очень последователен в трехмерных моделях тканей, вне зависимости от того, используем мы клетки здоровых людей либо клетки больных Альцгеймером или Паркинсоном, — объясняет исследователь из Университета Тафтса Уильям Кэнтли. — Это предоставляет нам надежную платформу для изучения разных болезней и способность дольше наблюдать за тем, что происходит с клетками».

Источник: naked-science.ru

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook.

Последние новости
В Украине снова подняли вопрос аварийных «хрущевок»

В Украине снова подняли вопрос аварийных «хрущевок»

Архитекторы обозначили главные проблемы жилых домов в Украине и сказали, как их решить
Появилось видео с разрушенной дамбы в России: число жертв растет

Появилось видео с разрушенной дамбы в России: число жертв растет

В Сибири прорвало дамбу. МЧС опубликовало видео с места событий
Сенцов ответил за «братские народы» в интервью немецкому изданию

Сенцов ответил за «братские народы» в интервью немецкому изданию

Бывший политзаключенный Олег Сенцов расширил свою мысль, чтобы прояснить сказанное в интервью
NASA предупредило о летящем к Земле километровом астероиде

NASA предупредило о летящем к Земле километровом астероиде

Астрономы обнаружили, что в сторону нашей планеты движется астероид
В Украине нашли чудотворную «Черную Мадонну» XIX века

В Украине нашли чудотворную «Черную Мадонну» XIX века

В Тернопольской области обнаружили уникальную икону, которая была запрещена при СССР
Украина добилась «безвиза» еще с рядом стран

Украина добилась «безвиза» еще с рядом стран

С двумя странами действует взаимный "безвиз", и еще две страны облегчили условия для украинцев
Пользователи Windows 10 жалуются на «синий экран смерти»

Пользователи Windows 10 жалуются на «синий экран смерти»

После обновления Windows 10 пользователи массово стали жаловаться на ошибки, не работающие кнопки и синий экран
Во сколько обошелся фуршет на пресс-марафоне Зеленского: названа сумма

Во сколько обошелся фуршет на пресс-марафоне Зеленского: названа сумма

Кофе-поинты обошлись более чем в 170 тысяч гривен
Кулеба озвучил приоритетные задачи Украины для евроинтеграции

Кулеба озвучил приоритетные задачи Украины для евроинтеграции

Дмитрий Кулеба назвал, какие вопросы должны быть рассмотрены на ближайших заседаниях с ЕС
Аудит основных дорог в Украине станет обязательным

Аудит основных дорог в Украине станет обязательным

Дополнительные растраты на услуги аудиторов будут включену в общую стотимость строительства
Зеленский сказал, как будут формировать ментальность украинцев

Зеленский сказал, как будут формировать ментальность украинцев

На собрании в Офисе президента информационную политику Украины обсуждали нардепы и представители творческих профессий
Рябошапка рассказал, как ГПУ вернет деньги из разграбленных банков

Рябошапка рассказал, как ГПУ вернет деньги из разграбленных банков

Генеральная прокуратура Украины уже проводит расследование по шести "проблемным" банкам и их бенефициарам
Украина не будет сдавать позиции на Донбассе, — Бондарь

Украина не будет сдавать позиции на Донбассе, — Бондарь

Замкомандующего штабом ОС заверил в том, что Украина не будет капитулировать перед Россией
Названы самые загрязненные города Украины

Названы самые загрязненные города Украины

Эко-бот показал уровень загрязнения воздуха в городах Украины
Рябошапка сказал, когда Порошенко предъявят подозрение

Рябошапка сказал, когда Порошенко предъявят подозрение

Генпрокурор Руслан Рябошапка подчеркнул, что для этого должны быть основания
Украинцам показали изменение цен на популярные продукты с начала года

Украинцам показали изменение цен на популярные продукты с начала года

С начала 2019 года некоторые продукты подорожали на 80%, тогда как другие подешевели на 50%
Украинцы вдоволь насладятся теплой осенней погодой

Украинцы вдоволь насладятся теплой осенней погодой

Теплая погода в Украине продержится еще несколько дней
Архивы Ватикана раскрыли тайну происхождения короля Артура

Архивы Ватикана раскрыли тайну происхождения короля Артура

Ученый нашел запертый отдел с книгами по истории славян
ЦИК определил дату первых местных выборов

ЦИК определил дату первых местных выборов

Они назначены в шести территориальных громадах
В Раде отложили повышение зарплат учителям

В Раде отложили повышение зарплат учителям

Бюджетный комитет отклонил данное предложение
Galaxy S10 можно разблокировать любым пальцем — Samsung

Galaxy S10 можно разблокировать любым пальцем — Samsung

Компания совершила ошибку в разбраотке и обещает как можно быстрее ее устранить
В кулуарах Верховной Рады заблудился дикий зверек: видео

В кулуарах Верховной Рады заблудился дикий зверек: видео

Дикую куницу поймали и отпустили на волю
Стало известно, в чем опасность куриных яиц

Стало известно, в чем опасность куриных яиц

Яйца с трещинами могут навести вред здоровью
В Украине резко подешевел самый популярный овощ

В Украине резко подешевел самый популярный овощ

Цена на картофель упали на 8% за неделю, однако эксперты уверены, что с наступлением зимы цены снова вырастут
Гиркин подколол пресс-секретаря Путина из-за роспуска «ЛДНР»

Гиркин подколол пресс-секретаря Путина из-за роспуска «ЛДНР»

Он заявил, что Песков запутался в условиях "формулы Штайнмайера"
Депутат Зеленского потребовал от Кличко 8 квартир в Киеве «для помощников»

Депутат Зеленского потребовал от Кличко 8 квартир в Киеве «для…

Нардеп от "Слуги народа" попросил у мэра Киева восемь квартир для своих помощников
В «Нафтогазе» ответили на скандальное заявление главы «Газпрома»

В «Нафтогазе» ответили на скандальное заявление главы «Газпрома»

Стоимость газа для Украины может быть на 20% дешевле при прямых поставках
Погода ещё побалует украинцев «бабьим летом»

Погода ещё побалует украинцев «бабьим летом»

"Бабье лето" останется в Украине на выходные
Пристайко назвал главную ошибку Зеленского в отношении «формулы Штайнмайера»

Пристайко назвал главную ошибку Зеленского в отношении «формулы Штайнмайера»

Глава МИД посчитал недостаточной работу команды Зеленского по разъяснению «формулы Штайнмайера»
Звезда «Женского Квартала» рассказала о работе с Кравец на «Танці з зірками»

Звезда «Женского Квартала» рассказала о работе с Кравец на «Танці…

Вера Кекелия раскрыла подробонсти о сотрудничестве с коллегой
Читай также
Последние новости

В Украине снова подняли вопрос аварийных «хрущевок»

Появилось видео с разрушенной дамбы в России: число…

Сенцов ответил за «братские народы» в интервью немецкому…

NASA предупредило о летящем к Земле километровом астероиде

В Украине нашли чудотворную «Черную Мадонну» XIX века

Украина добилась «безвиза» еще с рядом стран

Пользователи Windows 10 жалуются на «синий экран смерти»

Во сколько обошелся фуршет на пресс-марафоне Зеленского: названа…

Кулеба озвучил приоритетные задачи Украины для евроинтеграции

Аудит основных дорог в Украине станет обязательным

Зеленский сказал, как будут формировать ментальность украинцев

Рябошапка рассказал, как ГПУ вернет деньги из разграбленных…

Украина не будет сдавать позиции на Донбассе, —…

Названы самые загрязненные города Украины

Рябошапка сказал, когда Порошенко предъявят подозрение