"Мини-мозг" — это совокупность нескольких различных типов клеток человеческого мозга размером с булавочную головку. Они используются как инструмент, позволяющий ученым узнавать о том, как развивается мозг, изучать болезни и тестировать новые лекарства. Персонализированные "мини-мозги" могут быть выращены из стволовых клеток, полученных из образца волос или кожи человека, и могут пролить свет на то, как прогрессирует заболевание мозга у человека и как этот человек может реагировать на лекарства.
Исследование, опубликованное группой ученых и инженеров из HEPIA и Центра био- и нейроинженерии Wyss в журнале Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, впервые раскрыло подробную внутреннюю анатомию "мини-мозга".
Профессор Адриан Ру из Лаборатории тканевой инженерии HEPIA, старший автор статьи комментирует:
Несмотря на успехи в выращивании "мини-мозгов", до сих пор было трудно понять в деталях, что происходит внутри.
Обычно, чтобы заглянуть внутрь "мини-мозга", ученые тонко разрезают его и рассматривают на предметном стекле под микроскопом. Это медленный процесс, который может повредить образец. Теперь, впервые, им удалось получить трехмерные изображения с высоким разрешением отдельных нейронов в неповрежденном "мини-мозге", что выявило их поразительную сложность.
Команда объединила новую технику маркировки отдельных нейронов с методом, позволяющим сделать весь образец полностью прозрачным.
Используя возможности микроскопии Центра Висса, команда разработала современный специализированный модуль, включающий специальный держатель образцов и чувствительные детекторы изображений, для захвата трехмерных изображений целых неповрежденных "мини-мозгов" без их разрезания. Затем они смогли визуализировать и проанализировать трехмерную морфологию конкретных нейронов и их анатомическое распределение внутри «мини-мозга».
Доктор Лаура Батти, менеджер отделения микроскопии в Центре Висса, сказала:
Человеческий« мини-мозг »имеет продолжительность жизни более года, и с нашей новой способностью визуализировать их более подробно, мы можем представить себе такие преимущества, как сокращение некоторые испытания на животных.
Новый подход может также позволить визуализировать большое количество "мини-мозгов", что делает его пригодным для высокопроизводительного скрининга для открытия лекарств или тестирования токсичности. Он воспроизводим и экономичен и потенциально может помочь ускорить индивидуальные медицинские исследования.