Минимозг и болезни: как модели помогают бороться с болезнью Альцгеймера

Биоинженеры из Университета Джонса Хопкинса сообщили о создании многорегионального органоида мозга, который воспроизводит работу сразу нескольких областей и их взаимодействие. Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.

Органоиды — это уменьшенные копии органов, выращенные в лаборатории из стволовых клеток. Они уже давно используются в биомедицине для изучения болезней и тестирования лекарств. В случае с мозгом такие модели особенно важны, поскольку исследовать живой орган напрямую крайне сложно.

До этого времени большинство органоидов мозга представляли собой отдельные зоны, например кору или задний мозг. Новая модель отличается тем, что объединяет несколько областей, позволяя изучать их взаимодействие. Для её создания учёные превратили клетки кожи и крови в плюрипотентные стволовые клетки, а затем собрали их в единый органоид с помощью специальных белков.

Получившийся мини-мозг размером с каплю содержит 6-7 миллионов нейронов. Несмотря на скромные размеры, он демонстрирует активность, сопоставимую с активностью эмбрионального мозга человека. Кроме того, исследователи обнаружили признаки формирования сосудов и гематоэнцефалического барьера, который защищает мозг от токсинов.

По словам авторов, такая модель открывает возможности для изучения заболеваний, поражающих весь мозг, а не только отдельные его участки. В первую очередь речь идёт о шизофрении, аутизме и болезни Альцгеймера. Новый органоид позволит безопасно тестировать лекарства и методы лечения, приближая эксперименты к реальным условиям.