Нейробиологи Медицинской школы Стэнфорда воссоздали базовый путь боли, вырастив из стволовых клеток четыре типа органоидов — сенсорные, спинного мозга, таламуса и кортикальные нейроны, а затем собрали их в правильном порядке.
Органоиды содержали почти четыре миллиона клеток, но были немного меньше 2,54 мм в диаметре. Четыре органоида разместили бок о бок, и примерно через 100 дней нейроны в каждом из них «сшились» вместе. Интересно, что как только органоиды соединили, клетки нашли друг друга и скрепились осмысленным образом, что привело к появлению новых функций. Это позволило ученым воссоздать в обычной чашке Петри весь процесс в нервной системе человека, который происходит при воздействии боли.
Например, сенсорные нейроны почувствовали воздействие капсацеина, содержащегося в перцах чили и вызывающих жжение во рту, — и через специальные рецепторы передали электрические сигналы далее по пути боли. Эксперимент предоставил ученым доступ к тем процессам в человеческом мозге, которые ранее были недоступны.
Информация о телесных ощущениях, таких как боль, прикосновение, зуд и движение, передается с периферии в мозг через восходящий сенсорный путь. Нарушения этого пути, вызванные генетикой или факторами окружающей среды, могут привести к хронической боли или сенсорной гиперчувствительности, которая часто сопровождает расстройство аутистического спектра.
Нейронная цепочка в чашке Петри — вполне рабочая модель важной части нервной системы человека. Теперь можно воссоздавать или строить болевой путь в лаборатории и изучать генетические расстройства и другие состояния человека, которые вызывают боль, а затем начать тестировать препараты для облегчения таких состояний.
