Кортикальні органоїди пересадили в мозок мишей і отримали нову модель розвитку людської кори
Органоїди мозку давно дозволяють вирощувати в лабораторії маленькі тривимірні структури з людських нервових клітин. Але в чашці Петрі вони не отримують повноцінного кровопостачання, сенсорних сигналів і складного середовища живого мозку.
Stanford Medicine створив нову модель: людські кортикальні органоїди пересадили в мозок спеціально створених мишей, у яких майже відсутня власна кора.
Трансплантат отримує простір для розвитку
Раніше органоїди вже пересаджували в мозок тварин, але вони конкурували з нормальною тканиною господаря. У новій моделі кортикальна зона значною мірою вільна, тому людська тканина має більше можливостей для росту та інтеграції.
Після трансплантації клітини отримують судинне живлення й контактують із живими нейронними мережами.
Це дозволяє дослідникам спостерігати процеси дозрівання, які важко або неможливо відтворити в ізольованій культурі.
Модель створена для хвороб, що починаються ще до народження
Багато неврологічних і психіатричних станів повʼязані з дуже ранніми етапами формування кори. Доступ до людського мозку в цей період очевидно обмежений.
Органоїди дають можливість використовувати клітини з конкретними генетичними варіантами й дивитися, як вони розвиваються в живому середовищі.
Модель також може допомогти тестувати потенційні терапії на етапах, коли патологічні відмінності лише починають формуватися.
Водночас це не «людський мозок у миші». Органоїд є лише частковою моделлю кори, не має повної архітектури людського мозку й розвивається в іншому організмі. Його цінність — у доступі до конкретних клітинних і мережевих процесів розвитку.
Нова модель також відкриває можливість вивчати захворювання з відомими генетичними причинами. Дослідники можуть створити органоїди з клітин пацієнта, пересадити їх у живе середовище й порівнювати розвиток із контрольними тканинами.
Це потенційно допоможе побачити ранні зміни ще до того, як вони проявляються на рівні поведінки або клінічних симптомів, і точніше визначити момент для терапевтичного втручання.
Етичний контроль таких моделей теж залишається важливим. У міру ускладнення органоїдів науковці окремо оцінюють межі інтеграції, поведінкові наслідки для тварини та те, які експерименти мають бути допустимими.