Ученые выращивают в пробирке крошечный мозг – исследования

Биологи и физики, работающие в институте имени Вейцмана в Реховоте (находится в Израиле), выращивают лабораторную модель мозга. Специалисты наблюдают за развитием главного органа центральной нервной системы и пытаются выяснить, как в нем образуются извилины и складки.

Об исследовании

В высшем учебном заведении и многопрофильном научно-исследовательском институте Израиля ученые находят причины врожденных патологических изменений в мозге, в частности лиссэнцефалию. Это аномалия развития мозга, основными ее признаками есть частичное либо полное недоразвитие борозд и извилин.

Симптоматика лиссэнцефалии:

• слабость в мышцах с самого рождения;
• ребенок не может сосать, глотать пищу, слюну;
• наблюдаются судороги;
• задержка умственного и физического развития.

Такая патология встречается у одного из 30 000 младенцев. Люди с данным диагнозом могут дожить даже до 30 лет, но недоразвитие мозга остается на всю жизнь. Половина пациентов с лиссэнцефалией на протяжении жизни пребывают в вегетативном состоянии. Смерть может наступить из-за ряда осложнений, которые обусловлены дисфункцией иных органов и систем. Осложнением заболевания может стать пневмония, нарушение работы сердца и сосудов.

В пробирке биологи выращивают крошечный мозг, который имеет морщины, складки и похож на спелый грецкий орех. Изобретенная методика выращивания органа из клеток и тканей здорового человека позволяет наблюдать за биологическими и физическими процессами, в результате которых появляются углубления и извилины. Этот процесс начинается на 7-8 день развития мозга.

Найдены закономерности

В органеллах была выявлена следующая закономерность: клетки в центре сокращаются, а их ядра поблизости поверхности расширяются. Простыми словами, внутренняя сторона растет медленнее, чем внешняя.

Ученые решили попробовать вырастить органеллы с мутированным геномом, который негативно влияет на развитие мозга – возникает только несколько углублений и борозд. В ходе исследования стало понятно, что обычные не мутированные клетки в 2 раза жестче, именно поэтому они легче складываются и образуют морщины и извилины.

Физики и биологи уверены, что выращивание крошечного мозга в лаборатории позволит понять, как возникают иные нарушения, связанные с развитием органа. Они надеются, что их методика позволит изучить появление эпилепсии (распространенное хроническое неврологическое заболевание, проявляющееся в судорожных припадках и обморочном состоянии), шизофрении (расстройство психики, из-за которого человек не может отличать реальность от вымысла) и микроцефалии (умственная недостаточность, связанная с уменьшенной массой головного мозга).