Используя стволовые клетки и микрожидкостные чипы, исследователи из Израиля создали функционирующую копию одной из мозговых структур человека. Потенциально она сможет помочь в разработке более эффективных и адаптированных методов лечения.
Ученым пока не удалось создать живую копию человеческого мозга. Однако исследователи из Университета Бен-Гуриона в Израиле и медицинского центра «Седарс Синай» в Лос-Анджелесе смогли значительно продвинуться в этом вопросе. Им удалось разработать на чипе гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), используя собственные стволовые клетки пациентов. ГЭБ-чип функционирует точно также, как в организме донора стволовых клеток.
В исследовании, опубликованном в медицинском журнале «Cell Stem Cel», ученые выражают надежду, что их разработка в будущем поможет улучшить способы изучения мозга, и, возможно, позволит индивидуально подбирать наилучшие препараты или методы лечения.
ГЭБ функционирует как привратник мозга, предотвращая попадание в него токсинов и других инородных веществ. Но при этом ГЭБ также блокирует доставку некоторых лекарств в мозг. Команда ученых, во главе с Гэдом Ватином из Центра регенеративной медицины и лечения стволовыми клетками BGU а также Клайвом Н. Свендсеном из Института регенеративной медицины «Седарс Синай» собрали клетки крови добровольцев. Затем они получили из них индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, ставшие основой для создания нейронов, клеток кровеносных сосудов и поддерживающих клеток ГЭБ.
Ученые поместили клетки различных типов внутрь микрофлюидальных чипов, имитирующих среду, в которой эти клетки взаимодействуют друг с другом и кровью. В итоге живые клетки сформировали гематоэнцефалический барьер. Важно отметить, когда ГЭБ-чип был создан из клеток пациентов, страдающих синдромом Аллана-Герндона-Дадли или болезнью Хантингтона, в функционировании барьера наблюдались такие же сбои, как и в организме пациентов с этими заболеваниями.
Хотя до этого ученым уже удавалось создать ГЭБ вне тела, израильские ученые отмечают, что им первым удалось сформировать его из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, которые были получены от пациентов, соответствуют их ДНК и воссоздают характерные дефекты, вызванные болезнью.
«Такой подход позволяет подбирать наиболее подходящие лекарства индивидуально для каждого пациента, - говорит доктор Ватин. – Это имеет особое значение для лечения неврологических заболеваний, таких как эпилепсия или шизофрения. Существует большое количество препаратов, эффективных при этих болезнях, но, к сожалению, их подбор пока основывается на методе проб и ошибок. Мы же стремимся к тому, чтобы адаптировать лечение и удовлетворить потребности каждого отдельного пациента».
