Ученые из Детской больницы Цинциннати в США создали первый в мире мини-мозг с барьером между кровеносной и нервной системой (гематоэнцефалическим барьером). Разработка позволит эффективнее тестировать препараты и улучшать методы лечения нейровоспалительных и нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Stem Cell.
С помощью методов биоинженерии стволовых клеток человека ученые разработали инновационную платформу, которая позволяет изучать сложные механизмы, регулирующие функцию гематоэнцефалического барьера. Ученые объяснили, что кровеносные сосуды головного мозга человека обладают дополнительной оболочкой из плотно состыкованных клеток, которые ограничивают размер молекул, попадающих из кровотока в центральную нервную систему (ЦНС). Этот физиологический фильтр и называется гематоэнцефалическим барьером.
Правильно функционирующий барьер поддерживает здоровье мозга, предотвращая проникновение вредных веществ и позволяя необходимым питательным веществам достигать мозга.
Процесс формирования «мини-мозга» начали с выращивания органоида диаметром три-четыре миллиметра. Затем к нему «присоединили» искусственно созданные кровеносные сосуды диаметром около миллиметра. В течение примерно месяца эти отдельные структуры срослись в единую сферу диаметром чуть более четырех миллиметров. С помощью этих интегрированных органоидов ученые воссоздали сложные сосудисто-нервные структуры гематоэнцефалического барьера человеческого мозга.
По словам исследователей, разработку можно применять для тестирования новых лекарств, моделирования течения заболеваний, оценки токсического воздействия загрязнителей окружающей среды и повышения эффективности лечения нейровоспалительных и нейродегенеративных патологий.
