Новые публикации
Учёные вырастили уникальный органоид, имитирующий весь мозг
Последняя редакция: 28.07.2025
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) вырастили уникальный органоид человеческого мозга, содержащий нейронные ткани и зачатки кровеносных сосудов. Эта разработка может стать прорывом в изучении нейропсихиатрических расстройств, таких как аутизм.
«Мы создали органоид следующего поколения», — говорит ведущий автор исследования Энни Катхуриа (Annie Kathuria), доцент кафедры биомедицинской инженерии JHU, изучающая развитие мозга и психоневрологические заболевания. «Обычно в исследованиях создаются органоиды, представляющие только одну часть мозга — кору, задний или средний мозг. Нам удалось вырастить зачаточный органоид целого мозга, который мы назвали мультизональным мозговым органоидом (MRBO).»
Работа, опубликованная в журнале Advanced Science, стала одним из первых случаев, когда учёным удалось создать органоид, включающий ткани всех основных регионов мозга, взаимодействующих между собой. Это особенно важно для изучения заболеваний, поражающих весь мозг, таких как шизофрения или аутизм. До сих пор такие исследования в основном проводились на животных моделях.
Чтобы вырастить MRBO, команда Катхурии сначала культивировала в отдельных чашках нейрональные клетки различных участков мозга, а также зачатки кровеносных сосудов. Затем они соединили эти части с помощью особых «клеевых» белков, позволив тканям срастись и наладить коммуникацию. По мере роста органоида начали возникать электрические сигналы, свидетельствующие об активности нейронной сети.
Созданный органоид включал широкий спектр нейрональных клеток, аналогичных клеткам мозга человеческого эмбриона на 40-й день развития. В лабораторно созданной мини-мозговой структуре удалось воспроизвести примерно 80% типов клеток, характерных для раннего этапа развития человеческого мозга.
Хотя MRBO значительно меньше настоящего мозга (около 6–7 миллионов нейронов против десятков миллиардов у взрослого человека), он представляет собой уникальную платформу для изучения развития мозга как целого.
Также в органоиде была замечена ранняя форма гематоэнцефалического барьера — слоя клеток, контролирующего проникновение веществ в мозг.
«Если мы хотим понимать расстройства нейроразвития или психиатрические болезни, нам нужно работать с человеческими клетками. Но я не могу просто попросить кого-то “одолжить” мне их мозг для изучения аутизма», — объясняет Катхурия. «Целомозговые органоиды позволяют нам наблюдать развитие заболеваний в реальном времени, тестировать лечение и даже разрабатывать индивидуальные схемы терапии.»
Учёные отмечают, что применение таких органоидов для тестирования новых препаратов может повысить эффективность клинических испытаний. Сегодня от 85% до 90% лекарств не проходят первую фазу испытаний на людях, а для нейропсихиатрических препаратов уровень неудач ещё выше — до 96%. Это связано с тем, что на ранних этапах разработки в основном используются животные модели, в то время как MRBO лучше воспроизводит развитие человеческого мозга и может служить более точной моделью.
«Шизофрения, аутизм и болезнь Альцгеймера затрагивают весь мозг, а не его отдельные участки», — подчёркивает Катхурия. — «Если мы сможем понять, что идёт не так на самых ранних этапах развития, мы сможем найти новые цели для терапии и разработки лекарств. Мы можем тестировать препараты прямо на этих органоидах и оценивать их эффективность до начала клинических испытаний на людях.»