Нейробиологи смоделировали эмбриональное развитие мозга — Naked Science
28.05.2020
София Жаботинская

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.
Позавчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

Сегодня, 13:03
Александр Березин

Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2100 году будет потеряно более 99% рифообразующих кораллов. Новая работа показывает неожиданный результат: все окажется совсем не так.

Позавчера, 13:00
Ольга Иванова

Одно из самых крупных исследований показало, что фазы Луны, вероятно, в самом деле влияют на наш сон, а зависит это от пола.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: