Minimózg powstały z komórek macierzystych

Badacze austriaccy z Institute of Molecular Biology w Wiedniu stworzyli w laboratorium innowacyjne minimózgi, posługując się komórkami macierzystymi. Na ich przykładzie mają teraz zamiar badać zarówno pierwsze etapy rozwoju mózgu, jak i jego choroby. Minimózg zawiera nawet części kory mózgowej oraz hipokamp. A struktury te mają cechy charakterystyczne dla embrionalnej tkanki mózgowej.

Aby było to w ogóle możliwe, badacze posłużyli się indukowanymi komórkami macierzystymi pluripotentnymi, które następnie hodowali w środowisku bogatym w składniki uważane za kluczowe dla rozwoju mózgu.

Dzięki temu komórki te z czasem przekształciły się w neurony. Następnie rozłożono je na strukturze żelowej, która pozwoliła im na „zorganizowanie się” w trójwymiarowe organoidy o rozmiarze groszku.

Jedna z autorek projektu dr Madeline Lancaster mówi: - Jeżeli dostarczysz dobre składniki, komórki te mają niewiarygodną zdolność do samoorganizacji.

Takie minimózgi, pozbawione krążenia krwi, przeżyły wiele miesięcy w bioreaktorze, dzięki dostarczaniu tlenu i składników odżywczych.

Dr Lancaster kontynuuje: - Ten system hodowli 3D pozwala na rozwój przeróżnych regionów mózgowych, które wpływają na siebie wzajemnie.

Dzięki temu badacze mają nadzieje na skuteczniejsze badania nad ludzkimi chorobami mózgu oraz na bezpośrednie testowanie różnego rodzaju molekuł, bez konieczności stosowania tkanki ludzkiej bądź mysiej.

W rzeczywistości, organoidy te prezentują pierwsze etapy rozwoju kory mózgowej. Dlatego dzięki nim będzie możliwe wykrycie anomalii w rozwoju neuronalnym, które przekładają się przede wszystkim na mikrocefalię, dotykającą niektórych ludzi.

Co prawda, minimózg nie pozwala na przestudiowanie wszystkich stref mózgu, gdyż niektóre z nich rozwijają się później.

Oliver Brustle z University of Bonn dodaje także: - W dalszym ciągu jesteśmy daleko od odtworzenia całego mózgu, mimo tych ewidentnych postępów. Wątpię też, żeby kiedykolwiek to się nam udało, biorąc pod uwagę złożoność tego organu. Jednakże każda technika, która pozwala na zrobić postępy w tej dziedzinie, jest po prostu ekscytująca.