Мини-мозг с кровеносными сосудами, выращенный в лаборатории, может сократить 90% неудач в разработке нейропрепаратов

Учёные из Университета Джонса Хопкинса создали уникальный органоид целого мозга. В отличие от предыдущих моделей, он содержит связанные нейронные ткани из разных областей мозга и даже простейшие кровеносные сосуды.

Хотя размером он меньше настоящего мозга (6–7 миллионов нейронов против десятков миллиардов у взрослого человека), этот органоид позволяет изучать развитие мозга в целом. Он может ускорить исследования нейропсихиатрических расстройств, таких как аутизм и шизофрения.

«Большинство мозговых органоидов в научных работах имитируют только одну область — кору, средний или задний мозг. Мы вырастили примитивный целый мозг и назвали его мультирегиональным органоидом (MRBO)», — объяснила Энни Катурия, доцент кафедры биомедицинской инженерии.

Органоид создан из плюрипотентных стволовых клеток человека. Сначала учёные вырастили нейроны разных областей и зачатки сосудов отдельно, а затем соединили их с помощью специальных белков. В результате ткани образовали единую сеть с электрической активностью.

Органоид сохраняет разнообразие клеток, характерное для мозга 40-дневного эмбриона, и даже формирует ранний гематоэнцефалический барьер. Это важно, потому что:

«Мы не можем просто заглянуть в мозг живого человека, чтобы изучить аутизм. Органоиды позволяют наблюдать развитие болезней в реальном времени, тестировать лечение и даже подбирать терапию индивидуально», — говорит Катурия.

Перспективы для фармакологии

Сегодня 85–90% препаратов проваливаются в клинических испытаниях, а для нейропсихиатрических средств показатель достигает 96%. Проблема в том, что исследования проводятся на животных, чья биология отличается от человеческой. Органоиды же точнее отражают развитие мозга и могут стать идеальными «испытуемыми».

«Такие болезни, как шизофрения или Альцгеймер, затрагивают весь мозг. Если понять, что идёт не так на ранних этапах, мы найдём новые мишени для лекарств», — отмечает Катурия.

Хотя органоиды не обладают сознанием, они способны выполнять простые когнитивные задачи (например, играть в Pong). Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Science.

Источник: vk.com

Комментарии: