Понеделник, 13 юли 2015 г. - Структурата, с големината на грахово зърно, достигна същото ниво на развитие на деветседмичен гестационен плод, но не е в състояние да развие мисленето.
Изследването, публикувано в Nature, вече се използва за получаване на информация за редки заболявания.
Невролозите описват откритието като изненадващо и завладяващо.
Учени от Института по молекулярна биотехнология на Австрийската академия на науките са възпроизвели в лаборатория някои от най-ранните етапи на развитие на органите.
Това е поставено в малки капки гел, които предлагат опора, където тъканта може да расте и се поставя във въртящ се биореактор, вана, която доставя хранителни вещества и кислород.
Клетките са успели да растат и да се организират в отделни региони на мозъка, като мозъчната кора, ретината и нещо много рядко - преждевременният хипокамп, за който се смята, че участва много в паметта на мозъка на напълно развит възрастен човек.
Изследователите са уверени, че те са близо - макар и далеч от съвършенството - до развитието на мозъка на плод на девет седмици.
След два месеца тъканта достигна максималния си размер, около 4 милиметра.
„Минибригадите“ оцеляват почти година, но вече не са се разраствали. Няма кръвоснабдяване, само мозъчна тъкан, така че хранителните вещества и кислородът не могат да проникнат в структурата на мозъчния център.
Един от изследователите, д-р Юрген Knoblich, каза, че това, което тези органоиди са добри, е да "моделират развитието на мозъка и да изучават всичко, което причинява дефект."
"Това, което искаме, е да преминем към по-често срещани заболявания като шизофрения или аутизъм. Те обикновено се проявяват при възрастни, но е показано, че основните дефекти се появяват по време на етапа на развитие на мозъка."
Техниката може да се използва и за заместване на мишки и плъхове при изследване на лекарства, тъй като новите лечения могат да бъдат тествани директно върху мозъчната тъкан.
Професор Пол Матюс от Imperial College London каза пред BBC, че той просто смята, че е невероятно. Идеята, че можем да вземем кожна клетка и да я превърнем в нещо, което започва да прилича на мозък, дори ако е с размерите на грахово зърно, и започва да показва някои от поведенията на мъничък мозък, мисля, че е просто необикновена. ",
"Сега той не мисли, не общува между областите по начина, по който мозъкът би го направил, но това ни дава истинско начало и това ще бъде онзи тип инструмент, който ни позволява да разберем много от основните нарушения на мозъка."
Екипът вече е използвал откритието, за да изследва заболяване, наречено микроцефалия. Хората с това разстройство развиват много по-малък мозък.
Създавайки „мини-мозък“ от кожните клетки на пациент с това заболяване, екипът успя да проучи каква е промяната в развитието.
Те можеха да разберат, че клетките са твърде развълнувани, за да станат неврони и да се специализират твърде скоро. Това означаваше, че клетките в ранен етап не полагат много усилия, за да достигнат достатъчно голям брой, преди да се специализират, което се отразява на крайния размер, дори и на „мини-мозък“ с размера на грахово зърно.
Замел Кадер, консултант по неврология в болницата „Джон Радклиф“ в Оксфорд, заяви, че досега не вижда никакви етични неудобства. "Това е много далеч от съзнанието, осъзнаването или реакцията на външния свят. Винаги има спектърът на това, което може да има бъдещето, но това е примитивна територия."
От своя страна Мартинб Коут от когнитивния институт на Университета в Плимут смята, че „всяка техника, която ни дава„ нещо като мозък “, който можем да модифицираме, да работим върху него и да наблюдаваме как се развива, просто трябва да бъде вълнуващо“.
"Ако авторите са правилни и техният" бутилиран мозък "се развива по начин, който имитира развитието на човешкия мозък, тогава потенциалът му за изследване на заболявания на развитието е ясен. Но приложението му към други видове нарушения не е толкова разбира се, въпреки че има потенциал. "
"Тестването на лекарства е много по-проблематично", казва Коут. "Повечето лекарства, които влияят на мозъка, действат на неща като настроение, възприятие, контрол на тялото, болка и много други неща. Тази тъкан като мозъка все още няма проблеми с тези неща."
Източник:
Тагове:
Психология Здраве Разгледайте
Изследването, публикувано в Nature, вече се използва за получаване на информация за редки заболявания.
Невролозите описват откритието като изненадващо и завладяващо.
Учени от Института по молекулярна биотехнология на Австрийската академия на науките са възпроизвели в лаборатория някои от най-ранните етапи на развитие на органите.
Мозъчна вана
За производството на невроектодермата, частта от ембриона, която се превръща в мозък и гръбначен мозък, са използвани както ембрионални стволови клетки, така и кожни клетки на възрастни.Това е поставено в малки капки гел, които предлагат опора, където тъканта може да расте и се поставя във въртящ се биореактор, вана, която доставя хранителни вещества и кислород.
Клетките са успели да растат и да се организират в отделни региони на мозъка, като мозъчната кора, ретината и нещо много рядко - преждевременният хипокамп, за който се смята, че участва много в паметта на мозъка на напълно развит възрастен човек.
Изследователите са уверени, че те са близо - макар и далеч от съвършенството - до развитието на мозъка на плод на девет седмици.
След два месеца тъканта достигна максималния си размер, около 4 милиметра.
„Минибригадите“ оцеляват почти година, но вече не са се разраствали. Няма кръвоснабдяване, само мозъчна тъкан, така че хранителните вещества и кислородът не могат да проникнат в структурата на мозъчния център.
Един от изследователите, д-р Юрген Knoblich, каза, че това, което тези органоиди са добри, е да "моделират развитието на мозъка и да изучават всичко, което причинява дефект."
"Това, което искаме, е да преминем към по-често срещани заболявания като шизофрения или аутизъм. Те обикновено се проявяват при възрастни, но е показано, че основните дефекти се появяват по време на етапа на развитие на мозъка."
Техниката може да се използва и за заместване на мишки и плъхове при изследване на лекарства, тъй като новите лечения могат да бъдат тествани директно върху мозъчната тъкан.
"Халюцинации"
В миналото изследователите са били в състояние да възпроизвеждат мозъчни клетки в лабораторията, но това е толкова близо, колкото всяка група е дошла да изгради човешки мозък. Постижението раздвижи общността.Професор Пол Матюс от Imperial College London каза пред BBC, че той просто смята, че е невероятно. Идеята, че можем да вземем кожна клетка и да я превърнем в нещо, което започва да прилича на мозък, дори ако е с размерите на грахово зърно, и започва да показва някои от поведенията на мъничък мозък, мисля, че е просто необикновена. ",
"Сега той не мисли, не общува между областите по начина, по който мозъкът би го направил, но това ни дава истинско начало и това ще бъде онзи тип инструмент, който ни позволява да разберем много от основните нарушения на мозъка."
Екипът вече е използвал откритието, за да изследва заболяване, наречено микроцефалия. Хората с това разстройство развиват много по-малък мозък.
Създавайки „мини-мозък“ от кожните клетки на пациент с това заболяване, екипът успя да проучи каква е промяната в развитието.
Те можеха да разберат, че клетките са твърде развълнувани, за да станат неврони и да се специализират твърде скоро. Това означаваше, че клетките в ранен етап не полагат много усилия, за да достигнат достатъчно голям брой, преди да се специализират, което се отразява на крайния размер, дори и на „мини-мозък“ с размера на грахово зърно.
Тук горе
Екипът във Виена не вярва, че има някакъв етичен проблем на този етап, но д-р Ноблич заяви, че не иска да се развиват много по-големи мозъци, тъй като би било "нежелателно".Замел Кадер, консултант по неврология в болницата „Джон Радклиф“ в Оксфорд, заяви, че досега не вижда никакви етични неудобства. "Това е много далеч от съзнанието, осъзнаването или реакцията на външния свят. Винаги има спектърът на това, което може да има бъдещето, но това е примитивна територия."
От своя страна Мартинб Коут от когнитивния институт на Университета в Плимут смята, че „всяка техника, която ни дава„ нещо като мозък “, който можем да модифицираме, да работим върху него и да наблюдаваме как се развива, просто трябва да бъде вълнуващо“.
"Ако авторите са правилни и техният" бутилиран мозък "се развива по начин, който имитира развитието на човешкия мозък, тогава потенциалът му за изследване на заболявания на развитието е ясен. Но приложението му към други видове нарушения не е толкова разбира се, въпреки че има потенциал. "
"Тестването на лекарства е много по-проблематично", казва Коут. "Повечето лекарства, които влияят на мозъка, действат на неща като настроение, възприятие, контрол на тялото, болка и много други неща. Тази тъкан като мозъка все още няма проблеми с тези неща."
Източник:
