Франкенштейн из Кембриджа: ученый вырастил мозг в чашке Петри
В недрах кембриджских лабораторий хранятся довольно интересные плоды экспериментов Мэдлин Ланкастер (Madeline Lancaster) – крошечные копии человеческого мозга, растущие в чашках Петри.
С того самого дня, как будучи еще маленькой девочкой она с позволения своего отца, также ученого, взглянула на нейрон, выращиваемый в его лаборатории, через микроскоп, Ланкастер знала, что хочет изучать человеческий мозг.
«Я была абсолютно поражена тем, насколько красива и сложна нейронная сеть. Это просто удивительно,» – вспоминает она.
Мозг содержит более 100 миллиардов этих клеток (что равно количеству звезд в нашей галактике), каждая из которых соединяется с другими областями мозга тысячами синапсов, то есть контактов передачи нервных импульсов. Неудивительно, что многие, как и сама Ланкастер, уверены, что мозг – это самый сложный объект во Вселенной.
К сожалению, разгадать загадки механизма работы нашего мозга чрезвычайно сложно, ведь ученые не могут запросто открыть любой череп, как капот автомобиля, и заглянуть внутрь. Вдвойне сложной задачей является познание развития мозга у плода, ведь он все еще находится в утробе матери, а данные, получаемые в ходе исследований животных, нельзя применить к людям в силу радикальных отличий организмов.
Именно поэтому Ланкастер пытается создать свою собственную миниатюрную версию человеческого мозга, что позволит ей более подробно исследовать его структуру и процесс развития. Она использует стволовые клетки, получаемые из образцов кожи, а затем обрабатывает их питательными веществами и витаминами, что стимулирует их дальнейшее развитие в нейроны.
Потратив множество часов на поиски правильной концентрации этих веществ для развития клеток, и затем помещая их в густой белковый гель, Ланкастер все-таки удалось добиться их правильной структуризации. Каким удивительным бы это ни казалось, но по мере того, как клетки в чашке Петри делятся и растут, они начинают объединяться в крохотные модели человеческого мозга.
До этого ученым уже удавалось создавать различные области мозга, но по отдельности, изолированно. Это же первая 3D модель мозговых органоидов, которые содержат все области человеческого мозга.
«Несмотря на то, что они не обладают никакими ощущениями и чувствами, мы теперь обладаем инструментом, который поможет нам ответить на множество вопросов о развитии мозга,» – говорит Ланкастер.
Ученые отмечают, что на данный момент наибольшее влияние это открытие окажет на область изучения невротических расстройств, таких как аутизм и шизофрения. С помощью генерирования миниатюрных копий серого вещества из клеток кожи пациентов с заболеваниями мы, возможно, сможем понять, как развивается мозг с нарушениями и как можно устранить их симптомы.
Комментарии