Новосибирские ученые разрабатывают способ предупреждения врожденного слабоумия

Ученые Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики» (ИЦиГ) в Новосибирске намерены создать модель развития слабоумия с помощью выращенных в пробирке мини-мозгов, сообщает издание Сибирского отделения РАН «Наука в Сибири».

Специалисты изучают влияние на развитие головного мозга гена CNTN6, кодирующего белок контактин 6: у некоторых людей с умственной отсталостью этот ген не работает. Исследователи предполагают, что последствия «поломки» могут проявляться на самой ранней, эмбриональной, стадии жизни клеток. Если эксперименты подтвердят эту гипотезу, технологию можно будет использовать в пренатальном скрининге – тестировании потенциальных проблем со здоровьем будущего ребенка.

«Мы, по сути, моделируем болезнь в лабораторных условиях. К этому пришли не сразу. Сначала пытались работать с однослойными структурами из выращенных нейронов: это относительно простая по сегодняшним меркам процедура, но насколько такие клетки соответствуют настоящим нейронам, неясно. Затем трансплантировали человеческие клетки в головной мозг эмбрионов мышей, но все это не дало нужного результата», – рассказала младший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Татьяна Шнайдер.

После серии экспериментов на однослойных структурах нейронов и пересадки человеческих клеток мышам ученые создали так называемый 3D-органоид, аналог мозга из индуцированных стволовых клеток.

Мини-мозги выращиваются из клеток кожи пациентов с умственной отсталостью, у которых есть повреждения в гене CNTN6. Органоиды вырастают в среднем до пяти миллиметров, при этом развиваются так же, как мозг человеческого эмбриона, и живут около трех месяцев.

В публикации отмечается, что выращивание 3D-органоидов – перспективное направление. Первые органоиды получили в Австрии в 2013 году. С тех пор направление быстро развивается. Ученые уже создали, например, органоиды почек, печени, легких и сетчатки глаза.

С помощью церебральных органоидов изучают формирование таких психических расстройств, как шизофрения и болезнь Альцгеймера. Также эти органоиды оказались полезными в исследованиях механизмов действия вируса Зика (при попадании в организм беременной женщины он вызывает микроцефалию у плода), пандемия которого случилась в 2014 году.