Ученые создали самую сложную на сегодняшний момент модель человеческого мозга

Ученые создали самую сложную на сегодняшний момент модель человеческого мозга

Ученые из Университета штата Огайо (США) вырастили практически полноценный эквивалент человеческого мозга с размером и структурным развитием пятинедельного плода. Самая сложная на данный момент модель человеческого головного мозга, или «органоид мозга», как его называют ученые, была создана в лабораторных условиях благодаря биоинженерии и использованию взрослых клеток человеческой кожи.

Выращенная в лаборатории модель мозга является результатом работы и четырехлетних исследований Рене Ананда, профессора биохимии и фармакологии в Университете штата Огайо, а также Сьюзан Маккей, научного сотрудника кафедры биохимии и фармакологии. Задачей ученых был поиск более подходящей альтернативы мозгу лабораторных грызунов для будущих научных исследований.

Полученный органоид мозга представляет собой не только более удобную модель исследования для ученых, но и позволяет им избежать различные этические сложности, которые могут встретиться на пути исследования настоящей мозговой ткани.

Ученые создали самую сложную на сегодняшний момент модель человеческого мозга

Создание органоида мозга началось с использования взрослых клеток кожи, которых заставили трансформироваться в плюрипотентные клетки (эмбриональные стволовые клетки, способные к трансформации в любой другой тип клеток организма). Полученные клетки, помещенные в специальную среду, имитирующую внутриутробное состояние, использовали для создания определенного типа тканей, а затем и целого органа.

В данном случае патентованный метод Ананд позволил за 12 недель вырастить модель мозга размером примерно с карандашный ластик, со структурой и 99% генов, свойственными обычному человеческому мозгу 5-недельного развития.

«Если мы позволим ему вырасти до состояния 16 или 20 недель, то мы сможем получить полностью готовую копию без этого одного недостающего процента генов», — говорит Ананд.

Более продвинутый, чем предыдущие модели, этот органоид имеет все основные отделы настоящего мозга, спинной отросток, множество различных типов клеток и некоторые отделы зрительной системы, но не имеет сосудистой системы, поэтому его потенциал роста все же ограничен. Тем не менее в нем присутствуют аксоны, дендриты, астроциты, олигодендроциты и микроглии, и он может передать химические сигналы через свою структуру, как это может делать настоящий мозг.

Ученые говорит, что подобное органическое моделирование не только помогает в избегании различных этических проволочек, но и имеет потенциал в обеспечении более быстрой и более точной проверки лекарственных средств, а также является отличной платформой для более продвинутых исследований генетических и экологических причин расстройств центральной нервной системы.

«В вопросах расстройств центральной нервной системы эта модель поможет в изучении генетических предрасположенностей или исключительного, или комбинированного, воздействия окружающей среды на развитие заболеваний», — отмечает Ананд.

«Генетика смогла определить около 600 генов, которые могут стать причиной аутизма, но на этом мы и застряли. Математические соотношения и статистические методы недостаточны для определения причинно-следственных связей. Вам необходима экспериментальная система. Вам необходим человеческий мозг».

К этому моменту Ананд и Маккей на основе органоида уже создали несколько моделей аутизма, а также болезней Альцгеймера и Паркинсона. Дальнейшее развитие, а также добавление кровеносной системы, возможно, позволит создать платформу, которая поможет в изучении инсультов. Кроме того, на базе органоидов можно будет глубже изучать состояния травматического повреждения мозга и посттравматического стресса.

Команда ученых также надеется, что их органоид станет частью программы DARPA Microphysiological Systems, в которой используется подвергшаяся генной инженерии человеческая ткань для имитации физиологических систем человека.

0 не понравилось

22-08-2015 12:00 | просмотров 679 |

Прямая ссылка:
BB-code ссылка:
HTML ссылка:
Понравилась статья? ПОДЕЛИСЬ в соц. сетях!
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Похожие новости

Цифровая ручка позволит диагностировать заболевания мозга на ранних стадиях

Миллионы людей страдают от различных заболеваний мозга и центральной нервной системы, таких, например, как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона. И в то время, как одни учёные пытаются найти

Ученые с благими намерениями пробудили древний вирус

Сейчас двумя основными и официальными методами лечения любых видов заболеваний и расстройств являются лекарственная терапия и хирургия. Однако ученые разрабатывают новый способ «лечения», и если у

Обнаружена скрытая связь между мозгом и иммунной системой

Новое открытие позволит ускорить научные исследования мозга. Ученые из университета Вирджинии нашли незаметные сосуды, которые, по их словам, напрямую связывают мозг с иммунной системой. Это открытие

Первый большой шаг в создании карты человеческого мозга сделан

Путь к пониманию человеческого мозга долгий и трудный, и один из краеугольных камней на этом пути — строительство базы данных. За последние несколько лет неврологи приступили к реализации нескольких

Ученые приблизились к созданию бионического мозга человека

Специалисты исследовательского центра MicroNano Королевского института технологий Мельбурна (RMIT) создали новую ячейку электронной памяти, которая позволит лучше понять работу человеческого мозга.

В США хотят лечить психические болезни солдат мозговыми имплантатами

В рамках объявленной Бараком Обамой научной инициативы, направленной на изучение работы мозга, в США стартует проект по исследованию нейронных цепей у страдающих психическими расстройствами пациентов.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Ошибка в тексте

купить шкафы для библиотеки

mebelforu.ru

купить дапоксетин в ульяновске

viashop73.ru