Naukowcy z Szkoły Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali szybką i opłacalną metodę hodowli organoidalnych „mini-mózgów” w laboratorium. Te miniaturowe mózgi, które odtwarzają architekturę mózgów, ale nie posiadają poziomu świadomości, są tworzone przy użyciu komórki macierzyste. Naukowcy mają nadzieję, że te minimózgi pozwolą nam lepiej zrozumieć prawdziwe mózgi, które replikują.
„Mózg jest jedną z najbardziej złożonych tkanek w organizmie” Alysson Muotri, dyrektor programu komórek macierzystych w Szkole Medycznej UCSD, powiedział Digital Trends. „Chociaż mamy dobre pojęcie o anatomii i działaniu mózgu dorosłego człowieka, zrozumienie neurorozwoju ludzkiego mózgu znajduje się na bardzo tajemniczym etapie. Dzieje się tak dlatego, że nienaruszony ludzki mózg embrionalny rośnie w macicy i dlatego jest bardzo niedostępny. [Mało jest informacji] o tym, jak rozwija się mózg i kiedy zaczyna on funkcjonować, a mimo to istnieje wiele zaburzeń neurologicznych, które zaczynają się w macicy. [Dlatego] bardzo ważne jest, aby dowiedzieć się, jak rozwija się mózg, zarówno u zdrowych, jak i chorych”.
Polecane filmy
Minimózgi powstają w wyniku hodowania ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych, a następnie pobudzania ich do tworzenia neuronalnych komórek progenitorowych. Osiąga się to poprzez dodanie małych cząsteczek do pożywki hodowlanej. Te neuronalne komórki progenitorowe są następnie pobudzane do wzrostu w trzech wymiarach i rozszerzania się, tworząc kulę z wieloma warstwami. Wreszcie komórki progenitorowe przekształcają się w neurony i rodzaj komórek glejowych, które są również obecne w mózgu, które następnie dojrzewają do pełnego organoidu.
Powiązany
- Nie są potrzebne żadne krowy: mleko wyhodowane w laboratorium tego startupu jest identyczne z prawdziwym
- Przędza wykonana ze skóry wyhodowanej w laboratorium brzmi przerażająco, ale może uratować Ci życie
- Przełomowy implant mózgowy z komórek macierzystych pomaga w walce z padaczką u szczurów
Naukowcy od dziesięcioleci optymalizują protokoły tworzenia komórek mózgowych w naczyniu. Jednak dopiero niedawno badacze dowiedzieli się, że możliwe jest wywołanie wzrostu 3D w a sposób, który pozwala komórkom samoorganizować się w strukturę przypominającą wczesne stadia ludzkiego embrionu mózg. Otwiera to możliwość badania w laboratorium wczesnych etapów rozwoju układu nerwowego człowieka. Może to dostarczyć nowych informacji na temat zaburzeń genetycznych, takich jak autyzm, lub różnych sposobów, w jakie wirusy wpływają na mózg.
Aby ułatwić proces opracowywania tych minimózgów, badacze z UCSD opracowali protokół, który przyspiesza przekształcanie komórek somatycznych w trójwymiarowe organoidy mózgu. „Oprócz kosztów i czasu największą zaletą jest wydajność” – kontynuował Muotri. „Możemy teraz stworzyć setki różnych organoidów mózgowych od różnych osób w tym samym czasie”.
Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Stem Cells and Development.
Zalecenia redaktorów
- Hubble rejestruje gigantyczną gromadę galaktyk, która może pomóc nam zrozumieć ciemną materię
- Kapsułki z komórkami macierzystymi mogą pomóc ludziom wyzdrowieć po uszkodzeniu serca
- 10 protez kończyn tak fajnych, że są lepsze niż prawdziwe
- Druk 3D może pomóc w odrośnięciu kości rannych weteranów wojennych
- Zobacz, jak wyhodowana w laboratorium tkanka serca bije jak prawdziwa
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
