Фронтиры нейронаук. Органоид мозга поможет разгадать загадки аутизма

4 ноября 2019

Исследователи из Стэнфорда наблюдали за геномом органоидов мозга в течение почти двух лет и выяснили, в каких генах предпочтительнее всего «искать аутизм». Эту пока еще не опубликованную информацию они представили на ежегодной конференции Society for Neuroscience 2019 в Чикаго, которую мы освещаем в совместном проекте с порталом Indicator.Ru

Credit: Jimena Andersen / Pasca Lab


Мозговые органоиды представляют собой клеточные сферы, которые при помощи специальных методов культивирования создают из клеток кожи добровольцев. Ученые для своего эксперимента создали два типа органоидов, напоминающих зарождающийся мозг. Один из них состоял целиком из предшественников клеток возбуждающего типа (вырабатывающих возбуждающие нейромедиаторы), а другой – предшественников клеток тормозного типа. Перед тем, как отправить их расти, геном обработали бактериальным ферментом, который «метит» активные гены.

Через несколько месяцев клеточные предшественники начали дифференцироваться в различные типы клеток мозга: нейроны и глию (в конечном итоге астроциты). Оказалось, что после 200 дней в культуре картина активных областей в органоидах наблюдалась примерно такая же, как и в ткани мозга плода в середине беременности. А через 300 дней они уже напоминали мозг новорожденных.

Органоиды в лабораторных условиях продержали в течение почти 600 дней – дольше, чем во всех предыдущих подобных исследованиях. И в течение этого времени исследователи регулярно анализировали активные гены (экзоны) в различных клеточных линиях, пытаясь понять, как развиваются расстройства аутистического спектра (РАС). Они сравнили их со списком распространенных вариантов, связанных с аутизмом.

В итоге ученые обнаружили, что патологические варианты генов в процессе развития проявляются с большей вероятностью в клетках глии, а также в поздно дифференцирующихся нейронах. То есть это говорит о том, что есть более уязвимые для каких-то «срывов» типы клеток, и многие гены РАС, по-видимому, регулируются частями генома, которые наиболее активны в глие и поздних нейронах.

Однако, спикеры отметили, что этот результат – еще не причинно-следственная связь. Он лишь поможет выдвигать гипотезы о том, из чего складывается общий риск.


Текст: Анна Хоружая

Картинка дня: как заподозрить аутизм

Credit: Duke University Перед вами — своебразный мимический граф. Именно такими зелеными точками нейросеть распознает эмоции ребенка в ответ на видео, которое ему показывают на…

Еще одна потенциальная причина возникновения аутизма

На проходящей сейчас в Чикаго конференции Neuroscience-2019  исследователи из Национальной детской больницы в Вашингтоне представили работу, в которой обнаружена еще одна потенциальная причина возникновения расстройств…

Аутизм и вазопрессин: больше или меньше?

Недавнее небольшое клиническое испытание показало, что повышение в крови уровня гормона вазопрессина (который, в числе прочего, отвечает за чувство привязанности) у детей с расстройствами аутистического…

Аутизм и фекальная трансплантация: небольшое исследование

Небольшое исследование, проведённое неврологами из Университета Огайо, показывает, что детям с тяжёлыми формами аутизма может помочь… фекальная трансплантация. Причём, не только с желудочно-кишечными симптомами, но…

Аутизм может начинаться в кишечнике

Генетические мутации, которые происходят как в мозге, так и в кишечнике, могут стать причиной расстройств аустистического спектра (РАС). Исследователи обнаружили, что одна мутация влияет и…

Аутизм на фМРТ

Нейробиологи, кажется, сумели найти способ диагностировать расстройства аутистического спектра (РАС) при помощи функциональной магнитнорезонансной томографии (подробнее об этом методе можно прочитать в нашей отдельной статье)….

Аутизм – аутоиммунное заболевание?

Первое доказательство некоей связи между расстройствами аутистического спектра и иммунными клетками головного мозга удалось получить исследователям из Бостона. Неврологи из Медицинского центра диаконессы Бет Израэль…

Аутизм: 50 оттенков одного заболевания

Термин «расстройство аутистического спектра» регулярно использовался ещё до выхода последней версии международного диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам DSM-5. Само же нарушение, скорее всего,…

Генная терапия спасла мышей от Альцгеймера

Южнокорейские исследователи из Университета Донгук смогли облегчить симптомы болезни Альцгеймера у мышей, изменив ДНК нейронов. Об успехах они рассказали в статье в журнале Nature Neuroscience….

История болезни: синдром Ангельмана, или как вылечить героя картины Карото

18 ноября 2015 года было совершено дерзкое ограбление. Из музея Кастельвеккьо (Castelvecchio) в Вероне украли 17 старинных полотен на общую сумму почти в 18 миллионов…

Картинка дня: мозжечок, белковый транспорт и аутизм

На фотографии из статьи в PNAS вы можете увидеть клетки Пуркинье мозжечка мыши. Зеленым показан белок ASTN2, который помогает белкам перемещаться по клетке. Как оказалось,…