Впервые «в пробирке» создан химерный мозг — из клеток нескольких людей

Новые гибриды, которые исследователи окрестили «химероидами», представляют собой разновидность мозговых органоидов — крошечных моделей, сделанных из живой ткани, которые имитируют функции полноразмерного мозга. Эти модели лучше для исследований биологии человека, чем животные. В связи с этим ученые надеются, что органоиды ускорят разработку лекарств, сообщает Live Science.

Обычно органоиды мозга выращиваются из клеток, собранных только у одного донора. Это означает, что они не могут охватить генетическую изменчивость людей, которая может влиять на развитие мозга и его реакцию на лекарства.

Создание химероидов поможет преодолеть это препятствие, утверждают авторы исследования, вышедшего в Nature. Такая «деревня в чашке Петри» может быть особенно полезна на ранних стадиях тестирования лекарств. Ранее уже выращивались пласты мозговых нейронов одновременно из стволовых клеток разных людей, но это первый случай, когда таким образом была выращена полноценная трехмерная модель мозга.

Чтобы создать химероиды, исследователи собрали стволовые клетки у пяти человек, а затем в лаборатории использовали химвещества, способствующие росту, вырастив пять органоидов — каждый с клетками только одного человека. Затем ученые разорвали эти органоиды на части и перемешали клетки внутри них. Это гарантировало, что каждый химероид содержал равное количество клеток от каждого человека. Через три месяца химероиды достигли диаметра от 3 до 5 миллиметров и содержали все те же типы клеток, которые обычно находятся в коре головного мозга — самом внешнем слое — человеческого плода.

Химероидов подвергли воздействию двух нейротоксичных химикатов: этанола, который связан с алкогольными расстройствами, и вальпроевой кислоты, которая может повышать риск врожденных дефектов. Обнаружилось, что клетки, полученные от разных доноров, по-разному реагировали на эти препараты, например, с точки зрения того, насколько сильно химикаты препятствовали их росту.

Команда заявила, что если масштабировать их так, чтобы они содержали клетки еще большего числа людей, химероиды теоретически могли бы помочь определить, эффективность лекарств до клинических испытаний. Таким образом даже можно разделить по генетическим признакам и особенностям реакций группы добровольцев, чтобы повысить качество исследований на людях.