972

Ученые научились выращивать «мини-мозги», пронизанные сетью сосудов

Впервые удалось вырастить миниатюрные нейронные структуры с собственной сосудистой сетью — «мини-мозги» для проведения исследований и имплантации больным.

brain0
©Wikipedia

Еще в 2013 году австрийские ученые разработали метод выращивания небольших трехмерных структур из человеческих нейронов — «органоидов» мозга для проведения биомедицинских исследований. Теперь эти технологии удалось поднять на следующий уровень, заставив органоид образовать собственную сосудистую сеть и еще более приблизив его к настоящему мозгу. 

 

Об этом Бен Валдау (Ben Waldau) и его коллеги из Калифорнийского университета в Дейвисе сообщают в статье, опубликованной в журнале NeuroReport. По словам ученых, в будущем такие органоиды могут выступать в роли имплантов для замены утраченных фрагментов мозга. Наличие сети сосудов позволяет выращивать более крупные структуры и сохранять их дольше «в пробирке», а также облегчает их будущую интеграцию в живой мозг.

 

Валдау и его соавторы получили нейроны у пациентов, проходивших операцию на мозге, превратив их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Затем их заставили развиваться, дифференцируясь в клетки — предшественники нейронов, а также в клетки эндотелия, который образует стенки сосудов кровеносной и лимфатической систем. После 34 дней раздельного культивирования те и другие клетки соединили и поместили в гелевую белковую основу, после чего выращивали еще три-пять недель.

 

Ученые научились выращивать «мини-мозги», пронизанные сетью сосудов – иллюстрация к материалу на Naked Science

Срез выращенного органоида. Стрелкой указан сосуд, проросший глубоко в его структуру / ©Pham et al., 2018

 

За это время органоид окончательно сформировался, превратившись в «мини-мозг», имеющий все необходимые типы клеток и пронизанный сложной сетью сосудов. По словам ученых, по сложности полученная структура сравнима с мозгом эмбриона на втором триместре развития, хотя по размеру — около 3,5 миллиметра.

 

Кроме того, провели параллельные эксперименты, в ходе которых «полусозревшие» органоиды из клеток — предшественниц нейронов и эндотелия культивировали не в белковом геле, а в живом организме. Для этого их хирургически имплантировали в мозг мышей. Две недели спустя ученые проверили их состояние и обнаружили, что они также выросли и образовали сосудистую сеть.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий