Науковцям вперше в історії вдалось виростити у лабораторії людський мозок, що має власну систему захисту

Вперше вчені виростили мініатюрні моделі людського мозку, оснащені вбудованою системою безпеки. Моделі не більше кунжутного насіння включають функціональні гематоенцефалічні бар'єри. У справжньому мозку гематоенцефалічний бар'єр захищає чутливий орган від потенційно шкідливих речовин, які можуть надходити з кров’ю від інших частин тіла.

В організмі гематоенцефалічний бар'єр вистилає кровоносні судини, що проходять через мозок. Він працює як фільтр: пропускає деякі речовини, наприклад, гормони та глюкозу, одночасно блокуючи загрози, такі як токсини та бактерії. Він також блокує багато ліків, що створює проблему для розробників препаратів, які працюють над лікуванням захворювань головного мозку.

Вирощені в лабораторії моделі поєднують у собі церебральні органоїди з органоїдами кровоносних судин, які також вирощуються зі стовбурових клітин, але нагадують судинну мережу тіла. Разом ці два типи органоїдів утворюють те, що дослідники називають «асамблеїдами», які імітують те, як клітини мозку, що дозрівають, і кровоносних судин ростуть і взаємодіють один з одним.

Для демонстрації можливостей використання моделей, дослідники виростили асамблеїд з клітин пацієнтів із церебральною кавернозною мальформацією — скупченням кровоносних судин аномальної форми у нервовій системі. Ці вади розвитку іноді виникають у результаті генетичних мутацій і можуть викликати симптоми, які призводять до серйозних ускладнень, таких як інсульт та судоми.

Асамблеїди відображали клітинні особливості, що спостерігаються у пацієнтів, «дозволяючи вивчати розвиток патології та тестувати можливі методи лікування. У майбутньому вчені мають намір вирощувати асамблеїди, використовуючи стовбурові клітини людей з різними захворюваннями головного мозку, щоб моделі відображали біологію, що лежить в основі цих захворювань.