Виразний погляд. Вчені створили зі стовбурових клітин міні-мозок і відростили на ньому очі

На крихітних органелах людського мозку, вирощених в лабораторії, вчені побачили дві оптичні чашечки, що відображають розвиток очних структур у людських ембріонів. Результат дослідження допоможе краще зрозуміти процес поділу і розвитку очей, а також допоможе у вивченні очних хвороб, кажуть вчені, повідомляє Sciencealert

"У процесі дослідження ми демонструємо дивну здатність органоїдів мозку створювати примітивні світлочутливі очні структури", — говорить Джей Гопалакрішнан з Університету Дюссельдорфа в Німеччині. "Ці органели можуть допомогти у вивченні взаємодії між мозком та очима під час розвитку ембріона, вивченні вроджених захворювань сітківки і створенні особливих типів клітин сітківки для персоналізованої перевірки ліків і трансплантацій".

Не зовсім мозок

Органели мозку — це не справжній мозок. Це невеликі тривимірні структури, вирощені зі стовбурових клітин, взятих у дорослих людей, які можуть вирости в різні типи тканин.

У цьому випадку стовбурові клітини перетворилися в згустки мозкової тканини. Такі органели використовуються в дослідницьких цілях, коли неможливо використовувати справжній живий мозок. Вчені у межах дослідження хотіли побачити розвиток очей.

Замість того, щоб вирощувати ці структури безпосередньо, вчені хотіли подивитися, чи можна їх вирощувати як складову частину органоїдів мозку. Це могло б допомогти зрозуміти, як два типи тканини можуть розвиватися разом.

Навіщо це потрібно

"Розвиток очей — складний процес, і його розуміння може дозволити зрозуміти причини появи захворювань сітківки", — говорять вчені. "Вкрай важливо вивчити зорові бульбашки, які є зачатками очей, проксимальний кінець яких прикріплений до передньої частини мозку, що необхідно для правильного формування очей".

Очні структури на органоїді мозку були чітко видні вже на 50-й день. Це відповідає часу розвитку очей у людського ембріона, а це означає, що подібні органели можуть бути корисні для вивчення тонкощів цього процесу, кажуть вчені.

Також оптичні чашечки містили різні типи клітин сітківки, які з'єдналися в нейронні мережі, що реагують на світло, і навіть містили тканини кришталика і рогівки. Також вчені побачили з'єднання сітківки з ділянками тканини мозку.

"У головному мозку ссавців нервові волокна гангліозних клітин сітківки протягуються, щоб з'єднатися з мозком, — цей аспект раніше не виявлявся в лабораторних умовах", — говорить Гопалакрішнан.

З усіх вирощених органоїдів мозку, у 73% з'явилися очні чашечки. За словами вчених, вони сподіваються розробити стратегії для підтримки життєздатності цих структур тривалий час для проведення ретельніших досліджень.

"Можна створити органели головного мозку, що містять оптичні бульбашки, що відображають вузькоспеціалізовані типи нейронних клітин, що дасть можливість створювати персоналізованих органоїдів і пігментні епітеліальні шари сітківки для трансплантації", — говорять вчені.