Немецкие биологи вырастили в лаборатории органоид мозга с зачатками глаз, которые реагировали на свет. О своем достижении исследователи рассказали в Cell Stem Сell. В будущем такие мини-глаза можно будет использовать для изучения офтальмологических заболеваний и испытания лекарств.
Успешное создание моделей человеческих органов в пробирке открывают новые возможности изучения их работы и заболеваний. Особенно актуально это для головного мозга — ведь большинство неврологических исследований проводят на мозге мышей. Миниатюрные модели мозга, созданные in vitro, называют мозговыми органоидами. Их выращивают из плюрипотентных стволовых клеток в среде, имитирующей естественное окружение развивающегося мозга. Клетки дифференцируются, и в конечном итоге получается мозговой органоид размером с горошину. О том, как исследователи изучают человеческий мозг в отрыве от тела, можно почитать в нашем материале «Из головы вон».
Эмбриологи из Университетской клиники Дюссельдорфа под руководством Джэя Гопалакришнана (Jay Gopalakrishnan) сделали новый шаг в создании мозговых органоидов. Они вырастили не только модель человеческого мозга, но и глазные пузыри на ней — зачатки будущих глаз. Последние начали развиваться самопроизвольно с 30 дня и приняли окончательную форму через два месяца. У полученных глазных пузырей обнаружили клетки эпителия роговицы и пигментный эпителий сетчатки, а самое главное — они генерировали нервный импульс.
Клетки глазных пузырей реагировали на свет электрической активностью, причем ответ был дозозависимым: свет в 200000 миллилюксов вызывал более сильный отклик, чем 2000 миллилюксов света (p < 0.00001).
Выращенные в лаборатории глазные пузыри могут помочь в изучении наследственных заболеваний глаз, а также тестировании лекарств. В будущем ученым предстоит поработать над продлением времени жизни получившихся мозговых органоидов, чтобы их можно было использовать в исследованиях.
Биологи выращивают из стволовых клеток не только органоиды мозга, но и сердца. Недавно американским ученым удалось вырастить мини-сердце, в котором сформировались все основные типы сердечных клеток, а также структуры, похожие на коронарные сосуды и камеры сердца.
Анастасия Кузнецова-Фантони
У каждого второго малоизученного транскрипционного фактора нашли предпочтения к ДНК
Биологи существенно расширили словарь последовательностей ДНК, с которыми связываются белки — регуляторы транскрипции, благодаря проекту консорциума Codebook/GRECO-BIT. В результате более четырех тысяч экспериментов им удалось найти для 177 из 332 белков последовательности, по которым те узнают нужные участки ДНК. По оценке авторов, их данные добавили порядка ста ранее неизвестных мотивов — это примерно на 15 процентов расширило уже известный набор. Результаты работы опубликованы в пяти статьях, главная из которых вышла в журнале Nature.