Фото: UCLA Broad Stem Cell Research Center / Nature Neuroscience
Фото: UCLA Broad Stem Cell Research Center / Nature Neuroscience

Выращенные в лаборатории 3D-клетки мозга помогут понять загадку ментальных расстройств

В искусственно выращенных органоидах головного мозга заметили такую же электрическую активность, как в настоящем мозге человека

Ученые из UCLA вырастили в лаборатории органоиды из клеток головного мозга пациентов с синдромом Ретта и заметили в них странную электрическую активность. Полученные органоиды проявляли признаки заболевания, которым страдали пациенты.

Что такое «органоиды»?

Органоиды — органы или скопления клеток, выращенные в искусственных условиях. Условно — 3D-модели настоящих органов. Их можно выращивать индивидуально из клеток каждого человека.

Органоиды в этом эксперименте вырастили из стволовых клеток двух людей с синдромом Ретта — 25-летней женщины и 5-летней девочки.

Синдром Ретта — психоневрологическое наследственное заболевание, в основном встречающееся у девочек, которое приводит к тяжелой форме умственной отсталости. Синдром Ретта сопровождается судорогами, аутизмом и отставанием в развитии.

Считается, что синдром Ретта вызван изменениями в гене MECP2, мутациями, которые также несут органоиды, выращенные в лаборатории.

Полученные органоиды — 3D-модели клеток мозга — могут имитировать настоящий человеческий мозг в лаборатории. Так и получилось — полученные органоиды проявляли признаки заболевания, которым страдали пациенты.

Ученые предположили, что если выращивать такие органоиды мозга для каждого расстройства, то можно разгадать процесс заболевания и улучшить состояние пациентов.

Как органоиды помогут вылечить пациентов?

По органоидам можно понять, как в мозгу движется информация.

Органоиды с заболеванием выглядели как здоровые органоиды, но иногда вели себя иначе.

Их нервные клетки испускали слишком синхронизированные и не такие разнообразные сигналы, как это делали бы здоровые нервные клетки.

Некоторые мозговые волны, производимые этими органоидами, напоминают мозг, переживающий приступ, при котором болюс электрической активности нарушает нормальную работу мозга.

С органоидами, в которых нашли мутации синдрома Ретта, ученые могут лучше понять синдром и даже начать тестирование возможных методов лечения. Органоиды могут помочь понять и другие расстройства.