Ученые вырастили мини-мозги вместе с примитивными глазами в лаборатории

Мини-мозг с примитивными глазами из обсуждаемого исследования.

Исследовательская группа из Германии вырастила мини-мозги со светочувствительными структурами глаз, и они считают, что это может привести к прорывным методам лечения нарушений зрения — потенциально даже к выращиванию сетчатки, которую можно будет пересадить пациентам.

Мини-мозги — это технически «органоиды», скопления клеток, выращенные в лаборатории, которые имитируют функции и структуру органов. Органоиды не так сложны, как их полноразмерные аналоги, но они полезны для исследований — ученые могут изучать развитие органов, отслеживать прогрессирование болезни и даже тестировать на них новые методы лечения.

Когда человеческим эмбрионам около пяти недель, у них развиваются структуры, называемые «глазными бокалами», которые в конечном итоге станут сетчатками.

Исследователи уже выращивали глазные бокалы в лаборатории, а также выращивали мини-мозги. Теперь исследователи из университетской больницы Дюссельдорфа вырастили органоиды головного мозга вместе с глазными бокалами.

«Эти органоиды могут помочь в изучении взаимодействия мозга и глаз во время развития эмбриона, моделировании врожденных заболеваний сетчатки и создании специфических для пациента типов клеток сетчатки для персонализированного тестирования лекарств и трансплантационной терапии», — сказал в пресс-релизе старший автор исследования Джей Гопалакришнан.

Как это работает: ранее исследователи уже «заставляли» стволовые клетки стать мини-мозгами, поэтому для этого исследования они просто добавили химическое вещество, связанное с развитием глаз, в органоиды примерно через 20 дней после их роста. 

Глазные бокалы начали развиваться примерно через 10 дней — чаще всего парами по два, бок о бок в передней части мозга, где их и можно было бы ожидать. 

К 50-му дню глазные бокалы были полностью видимыми структурами, которые содержали хрусталик и ткань роговицы и даже реагировали на свет, отражая развитие человеческого глаза.

Из 314 мини-мозгов, выращенных в ходе исследования, 72% имели примитивные глаза, что позволяет предположить, что метод можно воспроизвести. 

В настоящее время исследователи пытаются продлить жизнь глазных бокалов, так как это сделало бы органоиды мозга еще более полезными для исследований в области лечения заболеваний глаз, пересадки сетчатки, выращенной в лаборатории, и многого другого.