Группе исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе удалось вырастить капилляры на нервном органоиде и превратить его в нейронный органоид. В своей статье, опубликованной в журнале NeuroReport, группа описывает, как они вырастили капилляры с органоидом, и свои надежды на то, что такое исследование однажды приведет к методам лечения повреждений мозга у людей.
Органоиды – это массы клеток, которые были искусственно выращены для представления человеческих органов. Они выращены, чтобы позволить ученым проводить исследования на разумных копиях живых человеческих органов вместо настоящих по очевидным причинам. Ученые-медики также надеются, что когда-нибудь такие исследования приведут к замене поврежденных органов новыми, выращенными из собственных клеток пациента. Одна из областей таких исследований включает выращивание органоидов нервных клеток или мини-мозга, как некоторые их называют. Конечно, на самом деле они не мозги, так как не могут думать, обрабатывать информацию или развивать сознание – по крайней мере, пока. Но их мозговые качества позволяют исследователям тестировать лекарства, чтобы увидеть, как они влияют на клетки мозга, до реальных клинических испытаний.
До недавнего времени нервные органоиды имели короткую продолжительность жизни, в основном из-за того, как они сохранялись живыми – обычно за счет купания их в питательных растворах. Но это может работать только временно, потому что внутренние клетки начинают умирать. Настоящий мозг, конечно же, поддерживается питательными веществами, доставляемыми через кровоток в крошечные кровеносные сосуды, более известные как капилляры. В этом новом усилии исследователи стремились продлить жизнь нервных органоидов, выращивая вместе с ними капилляры, предлагая лучший способ их кормления. Они отмечают, что более длительная продолжительность жизни нервных органоидов также позволит им больше развиваться, расти и становиться более похожими на мозг.
Команда сначала удалила мозговые оболочки у живого добровольца во время лечения не связанного с этим недуга. Затем они заставили клетки мембраны стать стволовыми клетками, которые они запрограммировали на созревание в нервные клетки. Между тем, команда также собрала эндотелиальные клетки (клетки, выстилающие кровеносные сосуды) у того же пациента. Эндотелиальные клетки помещали в жидкость, которая использовалась в качестве ванны для стволовых клеток – стволовые клетки вымачивали в жидкой ванне на три недели. В этот момент стволовые клетки были удалены и помещены в мозг здоровой живой мыши, где им позволили созреть в органоид с нервными клетками человека. Команда сообщает, что две недели спустя они обнаружили, что капилляры выросли на внутренних слоях органоида и вошли внутрь, что, возможно, открыло путь для поступления крови, которая будет переносить питательные вещества.