Naujas proveržis: laboratorijoje išaugintos miniatiūrinės žmogaus smegenys

Mokslininkai skelbia, kad tai yra bene vienas iš pirmųjų kartų, kai jiems pavyko išauginti viso smegenų tinklo organoidą. Pranešama, kad atradimas bus reikšmingas siekiant pagerinti neurologinių ligų tyrimus ir gydymo būdus.

Smegenys išaugintos laboratorijoje

Johnso Hopkinso universiteto pranešime skelbiama, kad organizacijos tyrėjams pavyko išauginti naują visų smegenų organoidą, kuriame yra nervinių audinių ir rudimentinių kraujagyslių.

Mokslininkai pasiekė proveržį, nes jiems pavyko sukurti organoidą, kuriame kiekvienos smegenų srities audiniai yra sujungti ir veikia darniai – iki šiol pavykdavo atkartoti tik smegenų dalis, bet ne jas visas.

Pagrindinė tyrimo autorė, docentė Annie Kathuria teigia, kad atveriamas naujos kartos mokslinis etapas:

„Mes sukūrėme kitos kartos smegenų organoidus. Dauguma moksliniuose straipsniuose aprašomų smegenų organoidų atspindi tik vieną smegenų regioną, pavyzdžiui, žievę, užpakalines ar vidurines smegenis. Mes išauginome primityvų visų smegenų organoidą.“

Laboratorijoje kurtos primityvios smegenys iš pradžių buvo išaugintos kaip atskirų smegenų sričių nervinės ląstelės skirtinguose induose. Vėliau mokslininkai jas suklijavo lipniais baltymais, kurie leidžia ląstelėms sudaryti jungtis.

Bus naudingos neurologinių ligų tyrimuose

Tyrėjai skelbia, kad šis atradimas pakeis gyvūnų modelius ir mokslininkams atvers galimybes tirti šizofreniją, autizmą, Alzheimerį ir kt. Tokie visų smegenų organoidai leidžia stebėti sutrikimų vystymąsi realiuoju laiku, sekti ar gydymas yra veiksmingas ar pagal tai pritaikyti individualius gydymo būdus.

Sukurtos smegenys išlaiko platų neuroninių ląstelių spektrą ir yra panašios į 40 dienų amžiaus vaisiaus smegenis, o savyje turi 80% visų ląstelių tipų, kurios yra randamos ankstyvosiose žmogaus smegenų vystymosi stadijose.

Anot mokslininkų, miniatiūrinės smegenys galės būti pritaikytos ir eksperimentiniams vaistams tirti. Tai leistų sėkmingai įgyvendinti klinikinius tyrimus, nes iki šiol viskas yra išbandoma su gyvūnų modeliais.

Minėta autorė teigia, kad didžiausias pasiekimas šioje srityje yra tai, kad mokslininkai gali matyti visų smegenų vaizdą:

„Tokios ligos kaip šizofrenija, autizmas ir Alzheimeris paveikia visas smegenis, o ne tik vieną jų dalį. Jei galime suprasti, kas vyksta ankstyvoje vystymosi stadijoje, galbūt pavyks rasti naujus taktinius vaistus. Mes galime bandyti naujus vaistus ar gydymo metodus su organoidais ir nustatyti, ar jie iš tikrųjų daro jiems poveikį.“

Smegenys ar jų dalys atkuriamos ne pirmą kartą. Štai mokslininkai su 3D technologija sukūrė implantą, kuris yra skirtas smegenų pažeidimams gydyti.