Forskere ved University of California San Diego School of Medicine har udviklet en hurtig, omkostningseffektiv metode til at dyrke organoide "mini-hjerne" i et laboratorium. Disse miniaturehjerner, som replikerer hjernens arkitektur, men ikke har noget bevidsthedsniveau, er skabt vha. stamceller. Forskerne håber, at disse mini-hjerner vil give os mulighed for at få en bedre forståelse af de virkelige hjerner, som de kopierer.
"Hjernen er et af de mest komplekse væv i kroppen." Alysson Muotri, direktør for stamcelleprogrammet på UCSD School of Medicine, fortalte Digital Trends. "Selvom vi har en god idé om anatomi, og hvordan den voksne hjerne fungerer, er forståelsen af den menneskelige hjernes neuroudvikling på et meget mystisk stadium. Dette skyldes, at den intakte menneskelige embryonale hjerne vokser in utero, og den er derfor meget utilgængelig. Der [er lidt information] om, hvordan hjernen udvikler sig, [og] hvornår den begynder at fungere, men alligevel er der mange neurologiske lidelser, der starter i livmoderen. Det er [derfor] meget vigtigt at lære, hvordan hjernen udvikler sig, både under sunde og sygdomstilstande."
Anbefalede videoer
Mini-hjernerne skabes ved at dyrke menneskelige pluripotente stamceller og derefter inducere dem til at danne neurale progenitorceller. Dette opnås ved hjælp af små molekyler tilsat et dyrkningsmedium. Disse neurale progenitorceller bliver derefter bedt om at vokse i tre dimensioner og udvide sig og danne en kugle med flere lag. Til sidst omdannes stamcellerne til neuroner og en type gliacelle, der også er til stede i hjernen, som derefter modnes til en fuld organoid.
Relaterede
- Ingen køer påkrævet: Denne startups laboratoriedyrkede mælk er identisk med den ægte vare
- Garn lavet af laboratoriedyrket hud lyder forfærdeligt, men det kan være med til at redde dit liv
- Banebrydende stamcelle-hjerneimplantat hjælper med at bekæmpe epilepsi hos rotter
Forskere har optimeret protokoller til at skabe hjerneceller i en skål i årtier. Det er dog først for nylig, at forskere har erfaret, at det er muligt at fremkalde vækst i 3D i en måde, der tillader cellerne at selvorganisere sig i en struktur, der ligner de tidlige stadier af det menneskelige embryonale hjerne. Dette åbner mulighed for at studere de tidlige stadier af menneskelig neuroudvikling i laboratoriet. At gøre det kan give ny information om genetiske lidelser, såsom autisme, eller de forskellige måder, hvorpå vira påvirker hjernen.
For at gøre processen med at udvikle disse mini-hjerne lettere, har UCSD-forskerne udviklet en protokol, der gør det hurtigere at omdanne somatiske celler til 3D-hjerneorganoider. "Udover omkostninger og tid er den største fordel på gennemløbet," fortsatte Muotri. "Vi kan nu skabe hundredvis af forskellige hjerneorganoider fra forskellige individer på samme tid."
Et papir, der beskriver arbejdet var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Stem Cells and Development.
Redaktørernes anbefalinger
- Hubble fanger en gigantisk galaksehob, der kan hjælpe os med at forstå mørkt stof
- Stamcellekapsler kan hjælpe folk med at komme sig efter hjerteskade
- 10 proteser så seje, at de er bedre end den ægte vare
- 3D-printning kan hjælpe med at genskabe knogler hos sårede kampveteraner
- Se dette laboratoriedyrkede hjertevæv slå ligesom den ægte vare
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
