По мере расширения области медицины растут и возможности для новых и интересных медицинских исследований. Согласно Drug Target Review, исследователи из Медицинской Школы Сан-Диего Калифорнийского Университета (UC) и Санфордского Консорциума Регенеративной Медицины недавно попытались понять основную генетическую причину синдрома Ретта с помощью органоидов мозга. Первоначально исследователи использовали органоиды для воспроизведения расстройства аутистического спектра; в свое время синдром Ретта считался частью этого. Поскольку с тех пор было обнаружено, что синдром Ретта имеет отчетливый генетический элемент, исследователи полагали, что органоиды могут помочь им найти способы устранения основной причины этого расстройства. Читайте полные выводы в EMBO Molecular Medicine.

Синдром Ретта

В целом, многие дети с синдромом Ретта имеют мутацию гена MECP2. Однако врачи еще не уверены, как этот ген влияет на детей и как он вызывает синдром Ретта; в чем они уверены, так это в том, что эта мутация обычно является спонтанной, а не наследственной. Синдром Ретта — редкое неврологическое расстройство, которое когда-то считалось частью спектра аутизма. Обычно поражаются только женщины; мужчины с синдромом Ретта обычно не живут после рождения. Пациенты обычно не могут жить самостоятельно. Обычно симптомы и характеристики появляются в возрасте 1–1,5 лет. К ним относятся:

• Вялые мышцы
• Раздражительность
• Потеря подвижности, координации и речевых способностей
• Замедленный рост мозга и маленькая голова
• Социальная тревожность
• Несогласованное дыхание
• Судороги
• Неспособность к развитию
• Запор

Узнайте больше о синдроме Ретта здесь.

Органоиды Мозга

По данным Гарвардского Института Стволовых Клеток:

Органоиды — это крошечные самоорганизующиеся трехмерные тканевые культуры, происходящие из стволовых клеток. Такие культуры могут быть созданы для воспроизведения большей части сложности органа или для выражения выбранных его аспектов, таких как производство только определенных типов клеток.

Есть некоторые осложнения, связанные с употреблением органоидов. Например, поскольку органоиды на самом деле не связаны с другими системами организма, и эти конкретные органоиды не имеют гематоэнцефалического барьера, органоиды мозга не являются точным соответствием человеческому мозгу. Однако эти уникальные структуры действительно перспективны для медицинских исследований. Помимо этих ограничений, органоиды также полезны для мониторинга ответов на мутации генов, сопоставления паттернов электрических импульсов или наблюдения генетических изменений.

В этом конкретном исследовании ученые получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) у пациентов с синдромом Ретта и использовали их для создания органоидов головного мозга. Кроме того, они также разработали специальные органоиды для моделирования синдрома Ретта, чтобы обеспечить высочайший уровень точности. Исследователи определили, что структуры без гена MECP2 или с мутацией претерпели, среди прочего, изменения формы, выработки нейротрансмиттеров и экспрессии генов. Кроме того, пониженный уровень кальция и электрические импульсы изменили функцию мозговых волн.

Идентификация Лекарств

После разработки органоидов исследователи использовали 14 методов лечения структур. В конечном счете, два оказались эффективными: PHA 543613 и нефирацетам, которые уже были изучены в серии клинических испытаний. При лечении одним или обоими из этих препаратов в органоидах наблюдался более высокий уровень кальция, выработка нейротрансмиттеров и электрические импульсы. Теперь исследователи считают, что необходимо провести дальнейшие исследования в рамках клинических испытаний воздействия этих двух препаратов на состояния нервного развития, связанные с MECP2.