Выращивание органов — это перспективная технология, которая позволяет людям не ждать донорских частей тела для пересадки в случае серьезных болезней. Благодаря ей, медики могут вырастить искусственный мочевой пузырь или другой несложный орган, пересадить его в организм человека и спасти ему жизнь. Выращенные искусственным образом органы принято называть органоидами. Помимо получения донорских органов, ученые используют эту технологию для изучения разных болезней человека и изобретения методов их лечения. Наука постоянно развивается и недавно немецким ученым в очередной раз удалось пробиться вперед и вырастить в лаборатории небольшой головной мозг. Результат оказался настолько хорошим, что впоследствии на сложном органе начали развиваться настоящие глаза. Звучит как что-то сложное и это действительно так. Однако, весь процесс выращивания головного мозга можно объяснить простыми словами.

Мини-мозг, который удалось вырастить немецким ученым

Важно! Не надо путать органоиды с органеллами. Органоиды — это искусственно выращенные органы, а органеллы — разного рода вещества, которые содержатся внутри клеток живых организмов.

Как выращивают искусственные органы?

Если говорить очень кратко и без сложных терминов, основой всех органоидов являются стволовые клетки. Они обладают удивительным свойством превращаться в клетки тканей самых разных органов — главное, чтобы они были помещены в соответствующую среду. Например, в случае с головным мозгом, ученым было необходимо взять несколько стволовых клеток у добровольцев и поместить их в условия, в которых обычно развивается человеческий мозг. Речь идет об окружении, богатой определенными питательными веществами и комфортных для размножения клеток температуры, влажности и других свойств.

Само собой разумеется, выращивание органов происходит в стерильных помещениях

Мозг выращенный в лаборатории

О том, как немецкие ученые вырастили небольшой мозг с глазами, было рассказано в научном журнале Cell Stem Cell. На первой стадии научной работы группа ученых взяла образцы клеток кожи доноров и при помощи генной инженерии превратила их в стволовые клетки. В данном случае добровольцами выступили четыре человека, из клеток которых в конечном итоге выросли 314 ограноидов головного мозга.

Разные стадии развития органоида

Ученые поместили их в благоприятную для развития среду и наблюдали за тем, как в 72% мини-мозгов начали развиваться зрительные пузырьки. Так называются мешочки на поверхности эмбрионов, из которых впоследствии вырастают полноценные глаза. Ученые заметили образование структур на 30 день жизни органоида и продолжили наблдение вплоть до 60 дня. Было отмечено, что глаза развивались одновременно, как на самом настоящем эмбрионе. Зрительные пузырьки имели при себе разные типы клеток сетчатки, которые могли улавливать свет и посылать сигналы в мозг. Можно сказать, что пузырьки имели все свойства настоящих глаз.

Эмбрион человека

Этические вопросы медицины

По словам одного из авторов научной работы Джея Гопалакришнана (Jay Gopalakrishnan), созданный органоид мозга с глазами может помочь изучить нарушения зрения, которые возникают у детей в утробе матери. После изучения можно будет разработать новые методы лечения проблем со зрением и испытать их на органеллах, а не на живых людях. Только вот есть одна этическая проблема — возможно, выращенный в лаборатории мозг уже обладает сознанием. Если это действительно так, то ученые могут сами того не подозревая быть причиной страдания живого создания. Выращенный немецкими учеными мозг очень примитивен и вероятность наличия у него сознания очень мала. Но если в будущем они создадут что-то более сложное по своей структуре, могут возникнуть большие сложности.

Напоследок стоит отметить, что сегодня ученые умеют создавать даже искусственные сердца. Только вот они изготавливаются не из стволовых клеток, а по своей сути являются электронными устройствами. Недавно одно из самых навороченных искусственных сердец было разработано французской компанией Carmat. Новинка оснащена биологическими клапанами, благодаря чему организм любого человека воспримет новый орган как что-то родное. Устройство способно обеспечивать человеку жизнь на протяжении 180 дней, чего иногда вполне хватает для того, чтобы дождаться настоящего донорского органа. Главным минусом искусственного сердца Carmat является то, что человеку нужно всегда носить с собой 4-килограммовый ящик. Подробнее обо всем этом я рассказывал тут.