Нейробиологи смоделировали эмбриональное развитие мозга
6 минут
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.
Сегодня, 10:59
39 минут
Александр Березин

На протяжении многих лет ученые пытались найти загадочные частицы темной материи – вимпы. Последние исследования показывают, что они вряд ли существуют. Однако неожиданные открытия 2016-2020 годов указывают: темная материя вполне может обойтись и без единой новой частицы. Только вот природа ее совсем не такая, как ожидалось. Более того: если все так, то наша Вселенная – циклическая. Такая Вселенная-феникс могла уже не раз пройти через сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия. Попробуем разобраться, в чем тут дело.

Позавчера, 12:36
4 минуты
Сергей Васильев

Новые наблюдения уточнили минимальную массу звезд, в недрах которых может проходить синтез ядер углерода.

Позавчера, 18:17
4 минуты
Мария Кривоченко

Несмотря на ослабление ограничительных мер, риск заболеть Covid-19 все еще велик, считают российские вирусологи. Они составили список мест, где появляться сейчас особенно опасно.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: