Прорыв в области биотехнологий: выращен мозг в пробирке
15.01.2013Современные биотехнологии помогли ученым вырастить небольшое подобие человеческого мозга. Специалисты добились этого результата с использованием стволовых клеток. Его польза для науки заключается в том, что данный орган поможет разобраться с этапами эмбрионального развития настоящего мозга человека.
Свежий выпуск журнала Nature содержит в себе статью, которая описывает этот органоид и методики, по которым он выращивался. Такое исследование провели специалисты из австрийского Института молекулярных биотехнологий.
В последние несколько лет ученые-биотехнологи научились использовать стволовые клетки и преобразовывать их почти во все виды тканей – в нервную, костную и мышечную. Но авторы данных исследований не остановились на достигнутом. Они попытались зайти за грани познанного и вырастить аналог наиболее сложного органа живых существ в природе, а именно, мозга.
Для начала специалисты обрабатывали индуцированные и эмбриональные стволовые клетки разнообразными факторами роста, после чего они закладывали их в ячеистую матрицу с тремя измерениями, находящуюся внутри биореактора, совершающего вращательные движения. Он был заполнен специальным биологическим гелем. Через месяц в этом реакторе рождалось маленькое подобие мозга человека. Ученые-исследователи дали ему название «органоид».
Мозг имеет крошечные размеры, не более четырех миллиметров, но, несмотря на это, он состоит из практически всех компонентов нормального человеческого мозга. В органоиде есть кора мозга, сплетение желудочков, все оболочки мозга. Внутри матриц биореактора органоиды могут жить и существовать вечно. Так, например, на момент выхода статьи в журнале Nature ученые-биотехнологи смогли культивировать органоиды на протяжении десяти месяцев.
На сегодняшний момент эти специалисты пока не сумели научиться выращивать органоиды, большие по размерам. Это связано с тем, что в них пока что нет кровеносных сосудов, что ведет к тому, что питательные вещества не поступают в мозг. Но исследователи все же надеются, что их последующие эксперименты с искусственным человеческим мозгом помогут изучить настоящий, реальный мозг и его эмбриональное развитие, а также такие нарушения его деятельности, как микроцефалию. Если им удастся это сделать, то такое достижение станет настоящим прорывом в области науки и биотехнологий.