Ученые используют искусственные органы – органоиды – для изучения того, как функционируют их «натуральные» аналоги, в том числе выращивают и миниатюрные мозги. Для этого специалисты берут человеческие стволовые клетки кожи (так называемые плюрипотентные), которые могут перерождаться в любую ткань, присутствующую в теле. Затем из перепрограммированных клеток выращивают непосредственно сами органоиды – это происходит в лабораторных условиях. Проблема таких органоидов состоит в том, что у них нет собственной сети кровеносных сосудов – он нуждаются в питании извне, соответственно, их функционал ограничен. Ученым из Калифорнийского университета в Дэвисе (University of California at Davis) удалось объединить мини-мозг и выращенную отдельно кровеносную систему.

Для этого авторы научной работы взяли индуцированные плюрипотентные стволовые клетки у человека и вырастили из одной их части клетки мозга, а из другой – клетки кровеносных сосудов, эндотелиальную ткань. Через месяц выращивания полученные мини-мозги размером менее миллиметра в диаметре поместили в желатин, содержавший выращенные же клетки эндотелия. Еще через три недели полученный комплексный органоид поместили в мозг мыши. 14 дней спустя обнаружилось, что искусственный человеческий мини-мозг не только выжил, но и вырастил собственную сеть кровеносных сосудов, которые проникли вплоть до внутренних его слоев. Этот эксперимент показал, что восстановление пораженных в результате травмы или заболевания частей мозга все же возможно. Органоиды в будущем могут быть выращены из собственных клеток пациента и помещены внутрь его мозга с тем, чтобы выполнять функции утраченных тканей.