Опухоли головного мозга: новые способы лечения с помощью миниатюрных органов

Группы исследователей в области интегративной, вычислительной и клеточной биологии во всем мире с некоторых пор изучают опухоли головного мозга — заболевание, поражающее, в основном, детей и людей молодого возраста.

Как проводятся исследования

Для подобных исследований используются так называемые органоиды, представляющие собой маленькие модели органа, в данном случае мозга, способные частично воспроизвести его заболевание. В исследованиях применяется метод, позволяющий индуцировать внедрение стволовых клеток в зрелые клетки. Техника получила Нобелевскую премию в 2012 году.

Небольшой образец клеток извлекается с помощью биопсии или простого забора крови. В лаборатории происходит перепрограммирование клеток и возвращение их в стволовую стадию, в дальнейшем наблюдают за их развитием и превращением в набросок мозга. Мини-орган получается не такой сложный, как настоящий мозг, то есть он не может думать и в нем нет связей между нейронами. Но он имеет все, что необходимо ученым для изучения заболевания, а именно, клеточные популяции донора.

От органоида к заболеванию

Для изучения этой потрясающей технологии лечения рака необходим следующий шаг: нужно заставить в этих упрощенных органах развиться опухоли, подобной той, которая развилась у пациента. Затрудняет задачу то, что опухоли имеют много генетических изменений. Эти изменения можно определить, но сложней понять, какие из них являются следствием опухоли, а какие ее причиной. Только выявив причину, можно победить болезнь.

Для этого вызываются определенные мутации в мини-мозге, чтобы выяснить, какие из них являются причинными. Владея этой информацией, ученые могут иметь возможность найти новые терапевтические стратегии, нацеленные на изменения опухоли. Таким образом появилась надежда открыть молекулы еще неизвестных лекарств путем тестирования тысяч веществ на органоиде, имитирующем больной орган.