Согласно последним данным, ученые могут вскоре создать полностью функционирующий человеческий мозг в лаборатории. Впервые специалисты из Университета Тафтса успешно разработали трехмерную модель мозга, используя человеческие клетки, чтобы получить возможность изучать аномальную деятельность этого важного органа.
Эксперты культивируют ткани мозга в течение многих лет, но новый метод использует функциональную ткань для создания так называемых мозговых органоидов. Исследователи говорят, что в будущем они смогут использовать клетки пациентов с болезнью Паркинсона и болезнью Альцгеймера, чтобы понять, как они будут реагировать на определенные виды лечения.
В ходе долгих испытаний эксперты разработали трехмерную модель, которая имитирует структурные и функциональные особенности мозга, а также демонстрирует нейронную активность. Ученые заполнили трехмерную матрицу белками и коллагеном из клеток пациентов с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и другими состояниями. Благодаря этому модель мозга позволила исследовать клеточные взаимодействия, прогрессирование заболеваний и реакцию на лечение. Стоит отметить, что новая трехмерная модель мозговой ткани преодолела ключевую проблему предыдущей модели, которая заключалась в отсутствии человеческих нейронов. Это объясняется тем, что неврологические ткани редко удаляются у здоровых пациентов и обычно доступны только после смерти больных пациентов. В связи с этим модели мозга обычно заполняются человеческими индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. Они могут быть получены из многих источников, включая кожу пациентов.
Новая трехмерная матрица мозга использует значительно более полную смесь клеток, обнаруженных в нейронной ткани, что позволяет изучать нейродегенеративные заболевания подробно и эффективно. По словам экспертов, такая разработка предлагает надежную платформу для изучения различных заболеваний и возможность наблюдать, что происходит с клетками в долгосрочной перспективе.
В дальнейшем ученые намерены воспользоваться преимуществом 3D-моделей тканей с помощью современных методов визуализации и добавить в матрицу другие типы клеток. Это позволило бы создать более полную модель мозговой среды и имитировать сложные взаимодействия, связанные с сигнализацией, обучением, пластичностью и дегенерацией.
