Ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο ανέπτυξαν μια γρήγορη, οικονομικά αποδοτική μέθοδο για την ανάπτυξη οργανοειδών «μίνι εγκεφάλων» σε εργαστήριο. Αυτοί οι μικροσκοπικοί εγκέφαλοι, που αναπαράγουν την αρχιτεκτονική του εγκεφάλου αλλά δεν διαθέτουν επίπεδο συνείδησης, δημιουργούνται χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι αυτοί οι μικροεγκέφαλοι θα μας επιτρέψουν να κατανοήσουμε καλύτερα τους πραγματικούς εγκεφάλους που αναπαράγουν.
«Ο εγκέφαλος είναι ένας από τους πιο σύνθετους ιστούς του σώματος», Άλισον Μουότρι, διευθυντής του Προγράμματος Βλαστοκυττάρων στην Ιατρική Σχολή UCSD, δήλωσε στο Digital Trends. «Ενώ έχουμε μια καλή ιδέα της ανατομίας και του τρόπου λειτουργίας του εγκεφάλου των ενηλίκων, η κατανόηση της νευροανάπτυξης του ανθρώπινου εγκεφάλου βρίσκεται σε ένα πολύ μυστηριώδες στάδιο. Αυτό οφείλεται στο ότι ο άθικτος ανθρώπινος εμβρυϊκός εγκέφαλος αναπτύσσεται στη μήτρα και, ως εκ τούτου, είναι πολύ απρόσιτος. Υπάρχουν [λίγες πληροφορίες] για το πώς αναπτύσσεται ο εγκέφαλος, [και] πότε αρχίζει να λειτουργεί, ωστόσο υπάρχουν πολλές νευρολογικές διαταραχές που ξεκινούν στη μήτρα. Είναι [επομένως] πολύ σημαντικό να μάθουμε πώς αναπτύσσεται ο εγκέφαλος, τόσο σε υγιείς όσο και σε ασθένειες».
Προτεινόμενα βίντεο
Οι μίνι εγκέφαλοι δημιουργούνται με την ανάπτυξη ανθρώπινων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων και στη συνέχεια την πρόκληση να σχηματίσουν νευρικά προγονικά κύτταρα. Αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μικρά μόρια που προστίθενται σε ένα μέσο καλλιέργειας. Αυτά τα νευρικά προγονικά κύτταρα στη συνέχεια καλούνται να αναπτυχθούν σε τρεις διαστάσεις και να επεκταθούν, σχηματίζοντας μια σφαίρα με πολλαπλά στρώματα. Τέλος, τα προγονικά κύτταρα μετατρέπονται σε νευρώνες και σε ένα είδος γλοιακού κυττάρου που υπάρχει και στον εγκέφαλο, ο οποίος στη συνέχεια ωριμάζει σε ένα πλήρες οργανοειδές.
Σχετίζεται με
- Δεν απαιτούνται αγελάδες: Το γάλα που καλλιεργείται στο εργαστήριο αυτής της startup είναι πανομοιότυπο με το πραγματικό
- Το νήμα από δέρμα που καλλιεργείται στο εργαστήριο ακούγεται τρομακτικό, αλλά μπορεί να σας βοηθήσει να σώσετε τη ζωή σας
- Το πρωτοποριακό εμφύτευμα εγκεφάλου βλαστοκυττάρων βοηθά στην καταπολέμηση της επιληψίας σε αρουραίους
Οι ερευνητές βελτιστοποιούν τα πρωτόκολλα για τη δημιουργία εγκεφαλικών κυττάρων σε ένα πιάτο εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, μόνο πιο πρόσφατα οι ερευνητές έμαθαν ότι είναι δυνατό να προκληθεί ανάπτυξη σε 3D σε ένα τρόπο που επιτρέπει στα κύτταρα να αυτοοργανώνονται σε μια δομή που μοιάζει με τα πρώιμα στάδια του ανθρώπινου εμβρυϊκού εγκέφαλος. Αυτό ανοίγει τη δυνατότητα μελέτης των πρώιμων σταδίων της ανθρώπινης νευροανάπτυξης στο εργαστήριο. Κάτι τέτοιο μπορεί να παρέχει νέες πληροφορίες σχετικά με γενετικές διαταραχές, όπως ο αυτισμός, ή τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους οι ιοί επηρεάζουν τον εγκέφαλο.
Για να διευκολύνουν τη διαδικασία ανάπτυξης αυτών των μίνι εγκεφάλων, οι ερευνητές του UCSD ανέπτυξαν ένα πρωτόκολλο που καθιστά ταχύτερη τη μετατροπή σωματικών κυττάρων σε τρισδιάστατα εγκεφαλικά οργανοειδή. "Εκτός από το κόστος και τον χρόνο, το μεγαλύτερο πλεονέκτημα είναι η απόδοση", συνέχισε ο Muotri. «Μπορούμε τώρα να δημιουργήσουμε εκατοντάδες διαφορετικά εγκεφαλικά οργανοειδή, από διαφορετικά άτομα, ταυτόχρονα».
Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Stem Cells and Development.
Συστάσεις των συντακτών
- Το Hubble καταγράφει γιγάντιο σμήνος γαλαξιών που θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τη σκοτεινή ύλη
- Οι κάψουλες με βλαστοκύτταρα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να αναρρώσουν από καρδιακή βλάβη
- 10 προσθετικά άκρα τόσο όμορφα που είναι καλύτερα από τα αληθινά
- Η τρισδιάστατη εκτύπωση θα μπορούσε να βοηθήσει στην αναγέννηση των οστών τραυματισμένων βετεράνων της μάχης
- Παρακολουθήστε αυτόν τον ιστό καρδιάς που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο να χτυπά όπως ο πραγματικός
Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.
