По мозгу и поведению персонала
Исследователи, возглавляемые 2016 молодым исследователем BBRF Итаном Липпманом, сообщают, что им удалось «построить» сосудистую ткань, которая функционирует как важнейшая защитная мембрана мозга, называемая гематоэнцефалическим барьером. Барьер действует как избирательное сито, удерживая крупные молекулы, включая бактерии, в мозге и спинномозговой жидкости, но позволяя проникать кислороду, глюкозе и другим жизненно важным веществам.
Работа, выполненная в университете Вандербильта и опубликованная 14 февраля 2019 года в Stem Cell Reports, должна помочь ускорить перевод научных идей в исследования мозга.
В то время как двумерные культуры клеток мозга были выращены в прошлом, впервые была создана трехмерная модель, которая функционирует как гематоэнцефалический барьер человека. Модель выращена из клеток, отобранных из сосудистой системы человека, которые индуцируются, чтобы развиваться как специализированный тип клеток, который является основой гематоэнцефалического барьера. Затем они собраны в трехмерную матрицу, которая функционирует как каркас.
Метод перепрограммирования клеток, впервые примененный в исследованиях мозга грантополучателями BBRF и другими в течение последнего десятилетия, называется iPSC, что означает технологию «индуцированных плюрипотентных стволовых клеток». Он имеет множество применений в медицине, в частности, в создании различных типов «органоидов» – живых трехмерных культур клеток, которые угнетаются, чтобы развиваться как типы клеток, специфичные для различных органов тела. Одним из многообещающих путей продвижения вперед в области тестирования на наркотики и исследований заболеваний является создание органоидных моделей органов человека для определения эффективности и эффективности лекарств.
В то время как исследователи экспериментировали с рудиментарными органоидами головного мозга, новый метод воссоздания структур, выполняющих роль гематоэнцефалического барьера человека, в случае его включения в органоиды головного мозга, приблизил бы науку к созданию «мозгов в тарелке», которые действительно воспроизводить структуру и функции реальных человеческих мозгов или их частей.
Дублирование эндотелиального барьера в органоидах мозга имеет решающее значение, потому что мозг должен быть защищен от веществ в крови.
Гематоэнцефалический барьер развивает «утечки» при определенных заболеваниях, включая определенные неврологические заболевания, включая БАС и эпилепсию. Это также более проницаемо, когда воспаление в организме достигает высоких уровней. Это может быть одним из путей проникновения воспалительных молекул в мозг и нарушения нормальной функции, например, при рассеянном склерозе.