Миниатюрный мозг и маленькие глазки: немецкие ученые вырастили из стволовых клеток аналог органа зрения

Молекулярные биологи из Дюссельдорфского университета вырастили из стволовых клеток миниатюрный мозг, а к нему – аналог глаза, напоминающий органы зрения людей и животных. Описание эксперимента опубликовал научный журнал Cell Stem Cell.

Уже длительное время немецкие ученые используют стволовые клетки для выращивания «миниатюр» мозга – органоиды. Они необходимы для изучения формирования и функционирования нервной ткани.

В процессе исследований выяснилось, что органоиды сами способны создавать примитивные структуры, реагирующие на свет и содержащие клетки, аналогичные тем, что имеются в органах зрения.

Тогда ученые решили вырастить подобие нервной системы зародыша или мозга примитивного многоклеточного. Для этого биологами был подготовлен набор химических сигналов, которые позволяли принудительно активировать гены, «превращающие» стволовые клетки в «заготовки» глазных клеток и нейрона. Ими учёные обработали культуры стволовых клеток и на протяжении двух месяцев наблюдали за их ростом.

Через месяц выяснилось, что на поверхности органоидов стали формироваться структуры, похожие по свойствам и внешнему виду на «глазные бокалы» – особую часть зародыша человека и других многоклеточных животных. Именно внутри нее впоследствии формируется сетчатка, хрусталик и другие ткани глаза.

Прошло еще чуть меньше месяца, и «глазные бокалы» превратилась в примитивный аналог глаза: он содержал все основные типы клеток сетчатки и других тканей органа зрения.

И, более того, обнаружилось, что нервные клетки в образовавшихся структурах не только начали формировать связи друг с другом, но и пытались соединиться с другими регионами растущего органоида.

Выращенные структуры уже сейчас позволят проследить эволюцию глаза, изучить процесс формирования органов зрения.

По мнению одного из авторов исследования, профессора Дюссельдорфского университета Джея Гопалакришнана, их можно использовать для изучения связей между глазами и мозгом, а также выработки клеток сетчатки для трансплантации.

Ранее сетевое издание «Учительская газета» рассказывало об исследованиях британских ученых, которые выявили рецепторы,  распознающие гормоны стресса, а также об изобретении самарских ученых, позволяющем давать психологическую оценку и качественную характеристику личности.