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 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.

Типы клеток, которые содержали выращенные глазные пузыри / Gabriel et al / Cell Stem Cell, 2021

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).

Дозозависимый ответ на свет у выращенных глазных пузырей / Gabriel et al / Cell Stem Cell, 2021

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.