Вчені змогли «виростити» головний мозок

Як стверджував у свій час Аристотель, людина при народженні подібний до «чистого аркуша» в тому, що стосується почуттів і думок. А ось його мозок влаштований інакше. Кора мозку візуально нагадує волоський горіх, але в тих випадках, коли дитина з’являється на світ з гладкою, як «чистий аркуш», оболонкою, це може означати серйозний розлад розвитку, пише rusjev.net.

Всім відомі канавки і ущелини призначені для стиснення структури головного мозку в черепі, і вони утворюються під час ембріонального розвитку. Вчені хочуть дізнатися, як створюються такі складки кори головного мозку, біологічно і фізично. Питання, що саме викликає різні травми або пошкодження в процесі їх утворення, вже багато років турбує нейрофізіологів.

Відзначається, що результати досліджень, проведених ізраїльтянами, опубліковані в престижному науковому виданні Nature Physics. Вчені з лабораторії професора Орлі Райнер використовували інноваційний метод вирощування мозкових клітин для імітації і виявлення механізмів, які викликають утворення складок головного мозку. Їм вдалося виявити групи генів, відповідальних за порушення нормального розвитку складок, в яких здійснюються деякі важливі функції мозку.

Ще в 1993 році Орлі Райнер виявила мутацію гена LIS1, відповідальну за синдром, що призводить до народження немовлят з «гладкою» мозковий оболонкою, і, як результат, з черепно-мозковою травмою. В нормальному вигляді цей ген грає головну роль у формуванні цитоскелету.

«Діти, які народжуються подібним чином, страждають від дисфункції головного мозку. Це викликає ряд серйозних захворювань і різко скорочує тривалість життя. – пояснює Експерт. – Але, незважаючи на численні дослідження, до цих пір неясно, як і чому формується пошкоджений мозок».

За словами Райнер, в останні десятиліття в цих дослідженнях відбувся прогрес. Вчені з Японії та Австрії створили, за допомогою ембріональних стовбурових клітин, мозкові структури. Їх назвали органоидами. «Ми сподівалися, що це дозволить нам глибше розібратися в процесах розвитку людського мозку. Цього не можна дізнатися, експериментуючи на тварин, тому що їх нормативна мозкова оболонка відмінна від людського, вона мало не ідеально гладка», – пояснює Експерт. Однак незабаром з’ясувалося, що й запропонована модель мала деякі недоліки, і не зовсім точно імітувала розвиток мозку.

Щоб усунути ці прогалини, фізик, доктор Еяль Крецборн, винайшов і застосував новий підхід до вирощування органоїдів. І ось, на другий тижня розвитку у створеного ним мозку» з’явилися складки, які стали заглиблюватися. А потім був помічений і ген LIS1, відкритий Райнер чверть століття тому.

Ще до того, як результати цього досвіду ізраїльських вчених були опубліковані, до них виявляють великий інтерес. Дослідники не мають наміру зупинятися на досягнутому і планують удосконалити роботу змодельованого ними «мозку», щоб спробувати зрозуміти природу інших захворювань — таких, як мікроцефалія, епілепсія і шизофренія.

   
Наука і технології