Forskare vid University of California San Diego School of Medicine har utvecklat en snabb, kostnadseffektiv metod för att odla organoida "minihjärnor" i ett labb. Dessa miniatyrhjärnor, som replikerar hjärnans arkitektur men inte har någon nivå av medvetande, skapas med stamceller. Forskarna hoppas att dessa minihjärnor kommer att tillåta oss att få en bättre förståelse för de verkliga hjärnorna som de replikerar.
"Hjärnan är en av de mest komplexa vävnaderna i kroppen," Alysson Muotri, chef för stamcellsprogrammet vid UCSD School of Medicine, berättade för Digital Trends. "Medan vi har en god uppfattning om anatomi och hur den vuxna hjärnan fungerar, är förståelsen av mänsklig hjärnans neuroutveckling i ett mycket mystiskt skede. Detta beror på att den intakta mänskliga embryonala hjärnan växer i livmodern, och därför är den mycket otillgänglig. Det [finns lite information] om hur hjärnan utvecklas, [och] när den börjar fungera, men det finns många neurologiska störningar som börjar i livmodern. Det är [därför] mycket viktigt att lära sig hur hjärnan utvecklas, både under friska och sjukdomstillstånd.”
Rekommenderade videor
Minihjärnorna skapas genom att odla mänskliga pluripotenta stamceller och sedan få dem att bilda neurala progenitorceller. Detta uppnås genom att använda små molekyler som sätts till ett odlingsmedium. Dessa neurala progenitorceller uppmanas sedan att växa i tre dimensioner och expandera och bilda en sfär med flera lager. Slutligen omvandlas progenitorcellerna till neuroner och en typ av gliacell som också finns i hjärnan, som sedan mognar till en full organoid.
Relaterad
- Inga kor krävs: Denna startups labbodlade mjölk är identisk med den äkta varan
- Garn tillverkat av labbodlad hud låter skrämmande, men det kan hjälpa dig att rädda ditt liv
- Banbrytande stamcellshjärnimplantat hjälper till att bekämpa epilepsi hos råttor
Forskare har optimerat protokoll för att skapa hjärnceller i en maträtt i årtionden. Det är dock först på senare tid som forskare har lärt sig att det är möjligt att inducera tillväxt i 3D i en sätt som tillåter cellerna att självorganisera sig i en struktur som liknar de tidiga stadierna av det mänskliga embryonala hjärna. Detta öppnar för möjligheten att studera de tidiga stadierna av mänsklig neuroutveckling i labbet. Att göra det kan ge ny information om genetiska störningar, såsom autism, eller de olika sätt på vilka virus påverkar hjärnan.
För att göra processen att utveckla dessa minihjärnor enklare har UCSD-forskarna utvecklat ett protokoll som gör det snabbare att omvandla somatiska celler till 3D-hjärnorganoider. "Förutom kostnad och tid är den största fördelen på genomströmningen," fortsatte Muotri. "Vi kan nu skapa hundratals olika hjärnorganoider, från olika individer, samtidigt."
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Stem Cells and Development.
Redaktörens rekommendationer
- Hubble fångar gigantiska galaxhop som kan hjälpa oss att förstå mörk materia
- Stamcellskapslar kan hjälpa människor att återhämta sig från hjärtskador
- 10 proteser så coola att de är bättre än den äkta varan
- 3D-utskrift kan hjälpa till att återväxta ben från skadade stridsveteraner
- Se denna labbodlade hjärtvävnad slå precis som den äkta varan
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
