Ученые искусственно создали мозг

Достижения ученых в экспериментальных проектах переворачивают наше понимание о возможностях современной науки. Они зашли настолько далеко, что вполне вероятно, скоро можно будет получить в пробирке практически все органы человека.

Создание органов в пробирке уже не новость, так как специалисты давно научились выращивать почки, ткани гортани, кожу и даже целое человеческое ухо. Поразителен тот факт, что ученые сумели вырастить структуру аналогичную мозгу человека. Мозг сложен и имеет в своем составе настолько разные типы клеток. Ранее подобный органный прототип мог считаться чем-то из области фантастики. Как же у ученых получилось это сделать и что может дать медицине подобный искусственный мозг?

Сделано в пробирке

В Австрийской академии наук в ходе экспериментов был получен человеческий мозг. Он, конечно, по своим размерам и уровню организации соответствовал органу девятинедельного зародыша, а не взрослого человека. Но и это уже считается научным прорывом.

Все дело в том, что данная полученная структура имеет клеточную организацию с разделением на области, которые соответствуют строению обычного мозга. Выращивали его в пробирке из взятых из кожи стволовых клеток, но не обычных, а тех, которые способны дифференцироваться в различные клеточные типы. Для того чтобы клетка «поняла», что она должна стать нейроном, ей передавали специальный молекулярный сигнал. Это позволило ученым получить нейроэктодерму, дающую начало нервной системе эмбриона. Затем эта структура для поддержки роста помещалась в питательную среду на специальную основу, схожую с соединительной тканью. Успех состоял в том, что небольшой зародышевый участок нервных клеток дал начало развитию сложной структуры, причем не плоской, а трехмерной. В ней различались элементы-прототипы будущих желудочковых полостей, коры, церебральных оболочек и сосудисто-эпителиального сплетения. 

Жизнь без жизни

Прототип мозга при начальной успешной дифференцировке со временем переставал расти. Он как бы замирал во времени, размножение и усложнение клеточной организации останавливалось. Сам мозг при этом не погибал и деструкции в нем не наблюдалось. Ученые объяснили это тем, что мозгу для дальнейшего развития необходимо два условия: сигналы тела эмбриона и сосудистая сеть для кровоснабжения, а также выведения продуктов метаболизма. Ни того, ни другого в ходе эксперимента «пробирочному» мозгу ученые не организовали. Вполне вероятно, что если будет искусственно создана сосудистая система с воссозданным кровообращением и будут обеспечены молекулярные сигналы, подобные тем, что дают части тела эмбриона, то мозг может достичь полного развития. Это станет великим шагом для исследователей и даст надежды как для апробирования новых лекарств и терапевтических методик, так и для изучения загадочной природы мозга. 

Ценность церебрального органоида

Ученые дали своему детищу звучное название - церебральный органоид. Такая структура, даже соответствующая лишь мозгу эмбриона, уже имеет пользу для науки. С помощью нее специалисты прослеживают начало и особенности первых этапов развития мозга человеческого плода. Это поможет в изучении патогенеза многих внутриутробных заболеваний мозга, сделает реальным шанс предотвратить их и успешно лечить. Раньше такое возможным не представлялось, ведь получить жизнеспособный мозг эмбриона вне условий пробирки противоречит морально-этическим законам. Создание искусственного мозга никаких аспектов морали не нарушает и ничему не противоречит, а только двигает науку вперед к лучшему пониманию такого сложного и многофункционального органа, как наш «центральный компьютер».

Напомним, что недавно ученые сделали еще одно открытие, связанное с мозгом человека. Выяснилось, что клетки нервной системы могут восстанавливатьсядаже во взрослом возрасте. Это позволяет по-новому взглянуть на способности нашего организма к самовосстановлению.