Клетки в органоидах мозга имеют неоднозначную идентичность и создают больше стрессовых молекул, чем клетки, взятые непосредственно из человеческого мозга.
Клетки мозга, выросшие в пробирках, сильно
перегружены и перепутаны. Клетки в этих скоплениях имеют
неоднозначную идентичность и создают больше стрессовых молекул,
чем клетки, взятые непосредственно из человеческого мозга,
сообщили исследователи 22 октября на ежегодном собрании Общества
нейробиологии, — пишет sciencenews.org.
Эти клеточные скопления выращиваются с использованием стволовых
клеток, сделанных из кожи или крови, которые при правильных
условиях могут быть сформированы в трехмерные скопления клеток
мозга. Считается, что такие органоиды воссоздают некоторые
аспекты раннего развития человеческого мозга — период, который
трудно изучить иным способом.
Новые результаты подчеркивают недооцененные различия между
органоидами и человеческим мозгом, который они призваны
имитировать. «Большинство публикаций превозносят достоинства
органоидов, — говорит соавтор исследования Арнольд Кригштайн —
нейробиолог-исследователь в Калифорнийском университете в
Сан-Франциско. — Но новое исследование показывает «важные
проблемы, которые еще никто не рассматривал».
Кригштайн и его коллеги сравнили генетическую активность клеток
человека из ткани мозга на ранних этапах развития с клетками
человека, выращенными в органоиде. Клетки в органоидах имели
более активные гены, участвующие в реакциях на стресс. Более
того, эти органоидные клетки не вписываются в аккуратные
категории клеток в реальной ткани мозга. Вместо этого некоторые
из органоидных клеток показали признаки двух различных категорий
одновременно. «Они ненормальные», — говорит Кригштайн.
Данные из других лабораторий показали такое же стрессовое
поведение генов в органоидных клетках, говорит соавтор
исследования Апарна Бхадури, нейробиолог-исследователь также в
UCSF. «Это универсальное явление», — говорит она.
Полученные результаты являются «научно удовлетворительными»,
потому что они привлекают внимание к проблеме, с которой
сталкивается использование органоидов, — говорит нейробиолог
Майкл Нестор из Института аутизма Хассмана в Балтиморе. «Было
много ажиотажа о потенциале органоидов мозга, — говорит он.
— Я тоже взволнован, но мы должны сделать шаг назад».
Аномальные человеческие органоидные клетки стали немного более
нормальными, когда их имплантировали в более гостеприимную среду
— мозг мыши. После нескольких недель роста в более нормальной
среде с кровоснабжением клетки органоидов выглядели менее
подверженными стрессу. И клетки больше не запутывались в своих
идентичностях.
Исследователи не знают точно, что вызывает аномалии в органоидных
клетках. Это может быть связано с питательной жидкостью, которая
окружает клетки, или даже с различиями в механических силах,
которые давят на них.
Нестор говорит, что благодаря доработкам органоиды, выращенные в
лабораторных условиях, могут лучше отображать определенные
аспекты развития мозга. «Можно найти какое-то сочетание небольших
молекул, окружающей среды или правильных температур, которые
приведут вас к цели, — говорит он. — Просто потребуется время,
чтобы понять, что это за секретный соус».
[Фото: sciencenews.org]
Источник: www.sciencenews.org
