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
Найем пригрозил «кинопрокатчице» Тимошенко обратить внимание на ее гардероб

Найем пригрозил «кинопрокатчице» Тимошенко обратить внимание на ее гардероб

Замгендиректора «Укроборонпрома» оскорбился высказываниями главы партии «Батькивщина» по поводу зарплат в концерне
Песков отреагировал на слухи о внесении в Конституцию РФ право на присоединение Украины

Песков отреагировал на слухи о внесении в Конституцию РФ право…

Спикер Путина высказался по поводу закрепления в Конституции России возможности присоединения Украины и Беларуси
Загороднюк выступил за изменение срока службы срочников

Загороднюк выступил за изменение срока службы срочников

Министр обороны Украины считает, что время прохождения срочной службы следует сокращать
Зеленский купил подарок сыну на День рождения за 9 тысяч гривен

Зеленский купил подарок сыну на День рождения за 9 тысяч…

Фото с президентом выставила сотрудница магазина
Украинцам объяснили разницу между льготами и субсидиями

Украинцам объяснили разницу между льготами и субсидиями

Субсидия и льготы - это две разные системы поддержки граждан
Ясько прокомментировала секс-скандал с Яременко

Ясько прокомментировала секс-скандал с Яременко

По ее словам, журналисты не должны были освещать его личную жизнь
Минздрав опубликовал рекомендации по профилактике китайского коронавируса nCoV

Минздрав опубликовал рекомендации по профилактике китайского коронавируса nCoV

В Китае и за пределами Китая официально зарегистрировали 205 лабораторно подтвержденных случаев болезни
Украинцам объяснили, как добиться перерасчета пенсий

Украинцам объяснили, как добиться перерасчета пенсий

Заявление можно подать в электронном виде
Столтенберг заявил о крупнейшем развертывании войск США со времен «холодной войны»

Столтенберг заявил о крупнейшем развертывании войск США со времен «холодной…

Через несколько недель будут большие учения «Защитник Европы 2020»
Ясько объяснила, как делегация Украины будет контактировать с россиянами в ПАСЕ

Ясько объяснила, как делегация Украины будет контактировать с россиянами в…

Глава украинской делегации в Парламентской ассамблее Совета Европы заявила, что никакого сотрудничества с делегацией страны-агрессора не будет
Пальчевский возмутился зарплатами украинских чиновников

Пальчевский возмутился зарплатами украинских чиновников

Он отметил, что они вызывают ужас
Стало известно о первом случае заражения неизвестным коронавирусом из Китая в США

Стало известно о первом случае заражения неизвестным коронавирусом из Китая…

От вируса уже умерло 6 человек
В Киеве обыскали сеть магазинов «Конфискат»

В Киеве обыскали сеть магазинов «Конфискат»

В столичных магазинах «конфиската» провели обыски
Порошенко могут доставить в ГБР в наручниках и со спецназом

Порошенко могут доставить в ГБР в наручниках и со спецназом

Данную возможность рассматривают в Государственном бюро расследований
Пальчевский указал на большую ошибку Зеленского касательно Гончарука

Пальчевский указал на большую ошибку Зеленского касательно Гончарука

Пальчевский отметил, что на рейтинг Зеленского непосредственно влияет рейтинг Гончарука
Ученые выявили возможную причину внезапного сердечного приступа

Ученые выявили возможную причину внезапного сердечного приступа

Причиной может стать и загрязненный воздух, а точнее — его мельчайшие частицы, способные проникать глубоко в кровоток
Зеленский подписал закон о финансировании программы «Возвращайся и оставайся»

Зеленский подписал закон о финансировании программы «Возвращайся и оставайся»

В правительстве обещают льготные условия для малого и среднего бизнеса
ПриватБанк вызвал полицию из-за протестующих возле главного офиса

ПриватБанк вызвал полицию из-за протестующих возле главного офиса

Митингующие пришли на парковочные места сотрудников ПриватБанка
В Раде объединились депутаты политсил Зеленского, Порошенко, Тимошенко и Рабиновича

В Раде объединились депутаты политсил Зеленского, Порошенко, Тимошенко и Рабиновича

Ради защиты консервативных ценностей в Раде объединились «Слуга народа» и «Евросолидарность»: полный список депутатов
Что будет с гривной и экономикой Украины в 2020 году

Что будет с гривной и экономикой Украины в 2020 году

Верховная рада приняла скандальный законопроект 1210, который кардинально изменяет правила игры для украинского бизнеса. Какие будут его последствия?
В сеть слили видео из Китая, как медики сканируют пассажиров самолета на смертоносный вирус

В сеть слили видео из Китая, как медики сканируют пассажиров…

Вирус уже успел убить трех людей
Украину спасут силовики, — Сеяр Куршутов

Украину спасут силовики, — Сеяр Куршутов

Для того, чтобы Украина вышла из хаоса и встала на твердый путь развития ей необходим консенсус правящей элиты.
В России представили новое правительство Мишустина

В России представили новое правительство Мишустина

Владимир Путин подписал указ о составе нового кабинета министров.
Нацбанк выиграл дело у Коломойского

Нацбанк выиграл дело у Коломойского

Суд взыскал с компании Коломойского имущества на 100 миллионов
Климкин назвал три новых направления войны Путина против Украины

Климкин назвал три новых направления войны Путина против Украины

Он отреагировал на изменение Конституции России
Трамп выступил в Давосе с критикой идей Греты Тунберг

Трамп выступил в Давосе с критикой идей Греты Тунберг

В этот же день на форуме в Давосе выступала экоактивиста Грета Тунберг
Боевики применили запрещенное вооружение на Донбассе

Боевики применили запрещенное вооружение на Донбассе

Террористы дважды нарушили режим "тишины"
Стали известны подробности ликвидации одного из главарей «ДНР» Кривули

Стали известны подробности ликвидации одного из главарей «ДНР» Кривули

Боевика убили в собственном подъезде
Глава Совета НБУ Данилишин призвал к диалогу с Коломойским

Глава Совета НБУ Данилишин призвал к диалогу с Коломойским

Запланированная властями продажа ПриватБанка, в случае не достижения мирового соглашения, состоится через три-пять лет
Лукашенко: Беларусь планирует закупать 30% нефти через Украину

Лукашенко: Беларусь планирует закупать 30% нефти через Украину

3 января Россия остановила поставки нефти в Беларусь
Читай также
Последние новости

Найем пригрозил «кинопрокатчице» Тимошенко обратить внимание на ее…

Песков отреагировал на слухи о внесении в Конституцию…

Загороднюк выступил за изменение срока службы срочников

Зеленский купил подарок сыну на День рождения за…

Украинцам объяснили разницу между льготами и субсидиями

Ясько прокомментировала секс-скандал с Яременко

Минздрав опубликовал рекомендации по профилактике китайского коронавируса nCoV

Украинцам объяснили, как добиться перерасчета пенсий

Столтенберг заявил о крупнейшем развертывании войск США со…

Ясько объяснила, как делегация Украины будет контактировать с…

Пальчевский возмутился зарплатами украинских чиновников

Стало известно о первом случае заражения неизвестным коронавирусом…

В Киеве обыскали сеть магазинов «Конфискат»

Порошенко могут доставить в ГБР в наручниках и…

Пальчевский указал на большую ошибку Зеленского касательно Гончарука