У органоида человеческого головного мозга развился глазной пузырь, реагирующий на свет - Гранит науки - 2021-08-25

Органоиды – это миниатюрные, выращенные в лаборатории в исследовательских целях органы. Органоиды головного мозга позволяют ученым оценить клеточное разнообразие этого органа и происходящие в нем сложные межклеточные взаимодействия, а также наблюдать образование нейронной сети. Для создания органоидов головного мозга с глазным пузырем, который впоследствии разовьется в сетчатку глаза, можно использовать перепрограммированные в подобие стволовых человеческие взрослые клетки, которые называют плюрипотентными стволовыми клетками, потому что они могут развиться в клетки разных типов. Сейчас ученые показали, что органоиды мозга с глазным пузырем способны развиться в образования с двусторонне симметричными глазными бокалами, улавливающими свет. Авторы работы, опубликованной в журнале Cell Stem Cell, планируют разработать стратегию длительного сохранения жизнеспособности таких глазных бокалов для изучения механизмов, которые приводят к разного рода дегенерациям сетчатки. «Наша работа наглядно демонстрирует способность органоидов головного мозга производить примитивные сенсорные структуры, которые воспринимают свет и состоят из типов клеток, подобных тем, что есть в организме…Эти органоиды помогают исследовать взаимодействия между глазом и мозгом в ходе эмбрионального развития и модели врожденных заболеваний сетчатки, а также создавать специфические для каждого пациента типы клеток сетчатки для персонализированных испытаний лекарств и методов трансплантации», пишут авторы из Университетской больницы Дюссельдорфа (University Hospital Düsseldorf).

В прошлых попытках образование зрительного бокала из плюрипотентных стволовых клеток было сосредоточено на производстве исключительно сетчатки. До сих пор оптический бокал и другие трехмерные структуры сетчатки не были функционально интегрированы в органоиды головного мозга, отмечает издание Genetic Engineering&Biotechnology News. Для достижения этого дюссельдорфские ученые модифицировали протокол превращения индуцированных плюрипотентных клеток в нервную ткань. Органоиды образовывали двусторонне симметричные зрительные бокалы из участка, подобного переднему мозгу, спонтанно, демонстрируя тем самым естественную способность индуцированных плюрипотентных клеток к самоструктурированию в сложных биологических процессах. В органоидах зрительные бокалы появлялись через 30 дней и созревали в видимые структуры в течение 50 дней. Сетчатка в человеческом эмбрионе развивается в такие же сроки. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».