Міні-мозок, вирощений в лабораторії зі стовбурових клітин, спонтанно розвинув рудиментарні структури очі, повідомили вчені з Університетської клініки Дюссельдорфа (Німеччина). Дослідження опубліковане в Cell Stem Cell, коротко про нього розповідає Science Alert.
Органели мозку – це не справжній мозок, а невеликі тривимірні структури, вирощені з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин. В цьому випадку стовбурові клітини перетворюються в згустки мозкової тканини без здатності до думки, емоціям або свідомості. Такі «міні-мізки» використовуються в дослідницьких цілях, де використання реального живого мозку було б неможливо або, принаймні, етично складно, – наприклад, для тестування реакції на ліки або спостереження за розвитком клітин при певних несприятливих умовах.
На цей раз команда дослідників прагнула поспостерігати за розвитком очей. У попередніх роботах інших вчених використовували ембріональні стовбурові клітини для вирощування оптичних структур, які пізніше під час ембріонального розвитку могли б перетворитися в очне яблуко. Однак у новій роботі команда вирішила не вирощувати ці структури безпосередньо, а з’ясувати, чи можуть вони розвинутися самі як складова частина органоїдів мозку.
З 314 крихітних органоїдів людського мозку у 73% розвинулися дві двосторонньо-симетричні оптичні структури.
«Міні-мізки» сформували очні міхури вже на 30-й день розвитку, а структури були чітко видні на 50-й день. Це відповідає термінам розвитку очей у людського ембріона.
Більш того, сформовані структури містили різні типи клітин сітківки, які організовувалися в мережі, що реагують на світло, і навіть містили тканини кришталика і рогівки. Також ці структури показали зв’язок сітківки з областями тканини мозку.
Це відкриття допоможе краще зрозуміти процес диференціації клітин і розвитку очей, а також причини деяких очних хвороб, повідомили дослідники. Команда планує розробити стратегії для підтримки життєздатності цих структур в більш тривалих тимчасових масштабах для проведення більш глибоких досліджень.