28 января 2019, 12:44

Новосибирские генетики изучат развитие патологий на трехмерных искусственных тканях мозга

Результаты исследований можно будет применять, в частности, для выявления потенциальных проблем со здоровьем у будущего ребенка

НОВОСИБИРСК, 28 января. /ТАСС/. Ученые Института цитологии и генетики Сибирского отделения (ИЦИГ СО) РАН создали церебральные 3D-органоиды (трехмерные искусственные ткани, близкие по строению к отдельным частям органов) человеческого мозга. Они позволят изучить формирование тяжелых психических расстройств у человека, сообщила в понедельник официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".

"У нас они [3D-органоиды человеческого мозга] живут около трех месяцев и вырастают в среднем до 5 мм, при этом развиваются так же, как мозг человеческого эмбриона. <...> Мы, по сути, моделируем болезнь в лабораторных условиях", - приводит издание слова младшего научного сотрудника института Татьяны Шнайдер.

Ученые ИЦИГ выращивают органоиды для изучения влияния гена CNTN6, который не работает у некоторых людей с умственной отсталостью, на развитие головного мозга. Исследователи предполагают, что результат этого может проявляться на самой ранней, эмбриональной стадии жизни клеток мозга. Если гипотеза подтвердится экспериментами с органоидами, полученные данные можно будет использовать в пренатальном скрининге - выявлении потенциальных проблем со здоровьем у будущего ребенка.

Для выращивания органоидов ученые берут у человека небольшой образец верхних слоев кожи. Оттуда выделяют клетки соединительной ткани организма - фибробласты. После этого специальные вирусы доставляют в ядра клеток белки, и они превращаются в стволовые клетки, с помощью которых моделируются развивающиеся ткани настоящего эмбриона.

Первые органоиды, выращенные из стволовых клеток, получили в Австрии в 2013 году. На сегодня ученые уже создали органоиды почек, печени, легких, сетчатки глаза. Органоиды проходят те же стадии развития, что и настоящие ткани и органы зародыша человека, что позволяет ученым наблюдать за процессом развития организма и выявлять, как на него влияют различные факторы. В случае с тканями мозга таким образом можно изучить формирование тяжелых психических расстройств, например, шизофрении и болезни Альцгеймера.