28.05.2020
София Жаботинская
1 755

Нейробиологи смоделировали эмбриональное развитие мозга

4.6

Новая модель показывает, что происходит на ранних этапах формирования этого органа, ранее бывших малоизученными.

Кластеризация клеток мозга 14-дневного эмбриона
Кластеризация клеток мозга 14-дневного эмбриона, выполненная методом ближайших соседей / © Rifes, Rausch, Moller, Parmar, Kirkeby et al., Nature Biotechnology, 2020

Ученые из Университета Копенгагена разработали модель, которая, в частности, показала, как мозг развивается в самом начале своего пути — на второй-седьмой неделях эмбрионального развития. Эти этапы ранее были подлинной терра инкогнита для исследователей мозга. Статья о работе опубликована в издании Nature Biotechnology.

Новая лабораторная модель создана на основе эмбриональных стволовых клеток, выращенных в микрофлюидной системе. Работа проведена совместно с шведскими коллегами из Лундского университета.

Как объясняет первый автор статьи, Педро Райфс, на первых неделях внутриутробного развития на мозг воздействуют факторы роста. Именно их разные концентрации служат созданию нервных клеток из клеток-предшественников и формированию различных областей нашего головного мозга. Чтобы смоделировать эти условия и получить идентичный (или достаточно близкий) результат, ученые используют микрофлюидные методы: они дают возможность сделать среду, в которой находится эмбрион в начале своего пути развития. Такие ранние стадии раньше не удавалось изучить, и новые возможности, которые дает модель, много значат для ученых.

Модель послужит для крайне важной цели: благодаря ей можно составить своего рода дорожную карту развития клеток головного мозга, или иначе — «древо развития» мозга. Это даст понимание того, какой путь проходят все клетки, создающие сложнейшую структуру в нашем мозге. Поскольку получаемая ткань очень близка к раннеэмбриональной, это позволит проследить путь отдельных клеток самых разных типов.

Авторы надеются, что «древо развития» мозга поможет при создании различных типов нервных клеток ученым из разных стран, например при выращивании нужных клеток из стволовых. Исследуя то, как клетки развиваются в естественной среде, можно будет упростить протоколы, необходимые для создания нужных типов нейронов «в пробирке».

Ведущий автор работы Агнете Киркеби участвует в проекте разработки терапии стволовыми клетками для страдающих болезнью Паркинсона. Команда создавала в лаборатории дофаминергические нервные клетки, которые гибнут при этом заболевании.

Агнете отмечает, что это был очень долгий путь: для создания таких клеток методом проб и ошибок потребовалось более 10 лет. Она поясняет, что наличие новой модели и понимание ранних этапов развития мозга помогут исследователям значительно сократить этот процесс в будущих работах такого рода. «Это позволит нам быстрее и эффективнее разработать клеточные методы лечения неврологических заболеваний, таких как эпилепсия, болезнь Паркинсона и некоторые виды деменции», — говорит Киркеби.

Кроме того, модель эмбрионального мозга послужит другим важным целям: например, на ней можно испытывать влияние окружающей среды и различных веществ, таких как составные части пищи, лекарств, химикатов или косметики, на будущего ребенка.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: