22 октября 2020, четверг, 16:02
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Выращенный в лаборатории мини-мозг самостоятельно связался с мышцами

Выращенный кембриджскими учеными церебральный органоид
Выращенный кембриджскими учеными церебральный органоид
MRC Laboratory of Molecular Biology

Ученые из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже вырастили в чашке Петри церебральный органоид – миниатюрное подобие мозга, которое оказалось способным связаться со спинномозговыми волокнами и посылать нервные импульсы к мышцам.

Примитивные миниатюрные аналоги настоящих органов, выращиваемые из клеточных культур, за последние годы стали значительно совершеннее. Ученые смогли получить в лабораторных условиях аналоги сердца, почки, головного мозга, желудка, легких, сетчатки, толстого и тонкого кишечника. В них есть группы дифференцированных клеток, подобные тем, что имеются в полноразмерных органах.

Используются такие органоиды для испытаний новых методов терапии, например, недавно на мини-мозгах начали выращивать глиобластому – одну из самых агрессивных опухолей, чтобы подобрать оптимальный способ борьбы с ней. Подробнее о таких работах мы рассказывали в очерках «Органы из пробирки» и «Миниатюрные органы».

В нынешнем эксперименте ученые смогли добиться наиболее продвинутого развития церебрального органоида, выращенного из стволовых клеток человека. Он соответствует мозгу эмбриона на 12 – 16 неделях беременности. В предыдущих опытах размер мини-мозга ограничивался недостатком питательных веществ, наступающем, когда органоид достигал определенного размера. После этого нейроны в его центральной части теряли доступ к кислороду и питанию, получаемым из культуральной среды, и погибали. Теперь ученые, вырастив органоид, разделили его на слои толщиной в полмиллиметра и поместили на мембрану, плавающую в жидкости, богатой питательными веществами. Каждый из фрагментов имел доступ к питанию и кислороду, и при этом клетки мини-мозга имели возможность образовывать связи друг с другом. Развитие органоида продолжалось в течение года.

В то время как у полностью развитого мозга взрослого человека насчитывается 80 – 90 миллиардов нейронов, в выращенном учеными органоиде их всего около двух миллионов, так что по объему серого вещества он занимает промежуточное место между тараканом и рыбкой данио рерио. Тем не менее, уже на этом уровне органоид проявил новые свойства. Ученые поместили в культуральную среду рядом с ним фрагмент спинного мозга мыши длиной около миллиметра и часть окружающих его мышц. В ходе опыта мини-мозг отрастил нервные отростки для соединения со спинным мозгом, а через него и с мышечными тканями. Затем были замечены сокращения мышц под контролем этого органоида. Ученые замечают, что в будущем такие системы можно будет использовать для изучения того, как развиваются человеческий мозг и нервная система и что нарушается в их взаимодействии при таких заболеваниях, как болезнь двигательных нейронов или эпилепсия.

Полученные результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.