Ученые Университета Южной Калифорнии использовали выращенные в лаборатории структуры человеческого мозга, известные как органоиды, чтобы найти способ снизить риск деменции после черепно-мозговых травм. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Stem Cell.

Команда выращивала органоиды, моделирующие мозг человека, а затем повреждала их с помощью ультразвуковых волн высокой интенсивности. Эти органоиды демонстрировали особенности, характерные для пациентов с травмами мозга, включая гибель нервных клеток и патологические изменения в тау-белках, а также в белке под названием TDP-43.

Черепно-мозговые травмы могут увеличить риск развития бокового амиотрофического склероза (БАС) или лобно-височной деменции у пациентов с генетической предрасположенностью. Самые тяжелые повреждения получают нервные клетки, называемые возбуждающими нейронами и расположенные в глубоких слоях органоидов.

Ученые также идентифицировали ген KCNJ2, который кодирует белки каналов, позволяющих калию проходить через клеточную мембрану, что необходимо для сокращения и расслабления мышц. Ингибирование этого гена оказало защитное действие на органоиды, выращенные из стволовых клеток пациентов с БАС и без него, а также на нервную систему мышей после черепно-мозговой травмы.