Японцы вырастили функционирующие структуры мозговой ткани

CALB и L7 являются клетками Пуркинье. GRID2 – маркер рецептора глутамата. LHX5 – маркер ранних клеток Пуркинье
(фото RIKEN).

Исследователи из японского центра биологии развития при Институте RIKEN заставили человеческие эмбриональные стволовые клетки самоорганизоваться в трёхмерные структуры, подобные мозжечку. Это достижение может стать шагом на пути воссоздания отдельных структур мозга в лабораторных условиях.

Одна из основных целей исследователей стволовых клеток ― начать заменять повреждённые участки тела тканями, выращенными из недифференцированных (не определившихся с функциями) стволовых клеток. В случае нервной системы подобная задача особенно трудновыполнима: определённые нейроны уже должны быть сформированы, а соединить их друг с другом необходимо весьма специфическим образом.

Исследователи из RIKEN справились с этой задачей, последовательно используя несколько сигнальных молекул для создания трёхмерных культур человеческих эмбриональных клеток.

Благодаря этому клетки дифференцировались в функционирующие нейроны мозжечка, а затем самоорганизовались, сформировав правильный вентральный рисунок и многослойную структуру как в настоящем мозжечке.

Основываясь на выводах прежних работ, исследователи установили, что при определённых условиях культивирование человеческих эмбриональных стволовых клеток с фактором роста фибробластов 2 (FGF2) приводит к дифференциации на нейроны среднего и ромбовидного отделов головного мозга в течение трёх недель.
Через пять недель эти клетки превращались в более специализированные нейроны мозжечка. Некоторые клетки становились клетками Пуркинье.

Развитие структурных клеток разных областей мозга (фото RIKEN).

Затем исследователи нашли способ создания зрелых нейронов мозжечка. Они обнаружили, что клетки, обработанные FGF2, продемонстрировали маркеры зрелых клеток Пуркинье и развитые структуры, характерные для этих клеток. Электрофизиологические параметры клеток (спустя 15 недель культивирования) продемонстрировали учёным реакции, соответствующие сигналам нормального мозжечка.

Взаимодействие таких нейронов имеет решающее значение для развития мозжечка. В начале развития специфические типы клеток распределяются неравномерно сверху вниз, создавая разделение на спинную и вентральную части.

Исследователи протестировали несколько факторов роста и обнаружили, что добавление фактора роста фибробластов 18 на 14-ый день приводит к тому, что на 35-й день формирования образуется плоский овальный нейроэпителий. При добавлении факторов роста 1 между 28-м и 35-м днём генерируется цельная нейроэпителиальная полярная структура.

Фактор роста 1 также индуцирует два других важных структурных изменения. Спинная область стихийно формирует три слоя вдоль спинно-вентральной оси – вентикулярную зону, зону зарождающихся клеток Пуркинье и зону ромбической части.

"Принципы самоорганизации, которые мы продемонстрировали в нашей работе, важны для развития биологии в будущем, – считает ведущий автор работы Кейко Мугурума (Keiko Muguruma). — Попытки создания мозжечка с помощью человеческих эмбриональных стволовых клеток уже увенчались определённым успехом. С помощью создаваемых структур мы сможем моделировать заболевания мозжечка, например, спиноцеребеллярную атаксию".

Научная статья японцев была опубликована в издании Cell Reports.

4.02.2015

Источник: http://www.vesti.ru/doc.html?id=2328806&cid=2161

Image

Оцифровка пользователя, Моделирование, 3D-визуализация.

Создание подробной цифровой копии на основе данных из медкарты.

Анализ данных. Исправление показателей организма.

Image

Взаимодействие цифровых профилей с целью улучшения показателей.

Обмен знаниями, проведение общих исследований.

Загрузка личного аватара в 3D мир. Игрификация, соревнования.

Image

В разработке

  • Официальная страница о медицинских чат-ботах на сайте Сверхчеловечество.рф
  • Подробности разработки чат-бота для проекта "Карта управления возрастом" (для партнеров и разработчиков) здесь:
Image

Обзор мировых разработок по хранению данных в разработке

Хранилище данных для Электронной Медицинской Карты Управления Возрастом в разработке

Материалы по теме:

Image

Основное взаимодействие планируется производить посредством Социальной сети:

Также существует множество специализированных телемедицинских сервисов:

Image

Данный раздел находится в разработке и будет доступен после запуска Электронной медицинской Карты Управления Возрастом:

Image

Основной материал сайта по теме искусственного интеллекта в медицине здесь:

На основе данной статьи будет определяться разработчик искусственного интеллекта для данной системы управления возрастом.

Image

ВАШ ЛИЧНЫЙ ВКЛАД В БОРЬБУ СО СТАРЕНИЕМ

Скооперируйтесь с тысячами других участников и создайте любой проект в области антистарения, проведите научные исспедования

Площадка для создания и финансирования проектов. Официальная страница сайта Сверхчеловечество.рф для сбора средств на ускорение прогресса в области омоложения:

Image
Image

Основная страница сайта Сверхчеловечество.рф о создании и участии в клинических испытаниях терапий антистарения и отката возраста организма здесь: