Наука и Техника

Наука И Техника
24 августа 2015

Учёные сомневаются, что мозг пятинедельного плода был действительно создан искусственно

Учёные утверждают, что созданный ими органоид имитирует реальный мозг пятинедельного плода
(фото Ohio State University).

Команда исследователей из Университета Огайо вырастила практически полный эквивалент человеческого мозга, по размеру и структуре соответствующий мозгу пятинедельного плода. Для осуществления этой идеи учёным потребовалась самая точная карта мозга, существующая на сегодняшний день, а также большой объём зрелых клеток кожи, взятых от взрослых доноров.

Новая модель мозга, названная "мозговым органоидом" (то есть органом, похожим на мозг), является результатом четырёхлетнего труда и многочисленных исследований Рене Ананда (Rene Anand) и его коллег. Цель проекта — не только предоставить учёным наиболее точную искусственно выращенную модель человеческого мозга, но и обойти этические проблемы, связанные с использованием настоящих органов.

Эксперимент начался с того, что доктор Ананд и его команда забрали зрелые клетки кожи у взрослых доноров и стимулировали в этих клетках процесс возвращения к стадии плюрипотентности, то есть фактически превратили их в стволовые клетки. Выращивание полноценного органа из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) заняло у учёных около 12 недель.

В результате получился органоид размером с ластик на карандаше, однако в этой крошечной структуре присуствовало 99% генов, которые уже имеются у пятинедельного плода.

"Для того чтобы получить недостающий процент полноценного набора генов, необходимо развить этот органоид до состояния 16-20 недель", — поясняет доктор Ананд в пресс-релизе.

Новая модель мозга является наиболее приближенной к реальности, чем все предыдущие аналоги, поскольку в ней присутствуют самые основные области, такие как спинной мозг, множественные типы клеток, сигнальная схема и сетчатка. Однако не хватает сосудистой системы, из-за чего потенциал роста оказывается ограничен.
Тем не менее, в искусственном мозге присутствуют аксоны, дендриты, астроциты, олигодендроциты и микроглии, благодаря которым он может передавать химические сигналы, словно настоящий природный мозг.

Авторы нового исследования утверждают, что их разработка поможет проводить сложные клинические тестирования лекарств намного быстрее, чем прежде. Также они надеются, что мозговой органоид поможет в изучении причин расстройств центральной нервной системы и в генетических экспериментах.

Сенсационность заявления Ананда спровоцировала недоверие и скепсис со стороны учёных, не принимавших участия в исследовании. Прежде всего, им показался странным тот факт, что Ананд и его коллеги так и не опубликовали результаты своей работы в научном рецензируемом журнале.

Йюрген Кноблих (Juergen Knoblich) из Института молекулярных биотехнологий при Австрийской академии наук вырастил похожую мозговую структуру ещё в 2013 году, однако в ней отсутствовал средний мозг. По его словам, Ананд предоставил недостаточно доказательств того, что его органоид является самым функциональным на сегодняшний день.
Другой нейробиолог Кристоф Кох (Christof Koch) из Института наук о мозге имени Аллена утверждает, что единственный способ проверить реальность разработки — это провести генетическое тестирование отдельных клеток из отдельных регионов органоида.
"Пока что у нас нет никаких доказательств того, что Ананд и его коллеги действительно провели это тестирование, и непонятно, откуда ему известно, что искусственный мозг содержит 99% генов", — заключает доктор Кох.
Вопросы у учёных также вызывают и утверждения авторов исследования касательно того, что органоид демонстрирует функционирующие нейронные связи. Чтобы убедить научное сообщество в реальности своей революционной разработки, доктору Ананду необходимо будет подготовить научную статью и продемонстрировать ход своего эксперимента.