Vedci z Michiganskej univerzity vyvinuli inovatívnu metódu na výrobu mozgových organoidov (brain organoids), známych aj ako “minimozgy”. Na rozdiel od konvenčných prístupov tieto novo vytvorené organoidy neobsahujú bunky zo zvierat – vedci tak majú lepšie podmienky pre skúmanie neurálnych procesov (keďže animálne modely neposkytujú dostatočne podobné prostredie tomu ľudskému).
Mozgové organoidy su trojrozmerné bunkové kultúry, ktoré sú podobné niektorým štruktúram a funkcionalitám ľudského mozgu. Tieto organoidy sú vytvorené z ľudských kmeňových buniek, ktoré majú potenciál diferencovať na rôzne typy buniek nachádzajúcich sa v mozgu (ako sú napríklad neuróny, astrocyty, oligodendrocyty a pod.). Časom sa tieto bunky samy organizujú do zložitejších štruktúr pripomínajúcich rôzne oblasti ľudského mozgu.
Metóda, ktorú navrhli v Michigane využíva špeciálne navrhnuté extracelulárne matrice, vďaka ktorým môžeme presnejšie replikovať prirodzené prostredie ľudského mozgu. V porovnaní so živočísnymi kultúrami, ľudské organoidy umožňujú rýchlejšiu a intenzívnejšiu neurogenézu (rast neurónov).
Laboratórne organoidy ľudského mozgu nám tak poskytujú jedinečnú príležitosť na štúdium vývinu ľudského mozgu, modelovanie vzniku a priebehu ochorení a testovanie liekov. Umožňujú tiež vedcom pozorovať vznik a vývin nervových štruktúr, skúmať účinky genetických mutácií a sledovať mechanizmy, ktoré sú základom pre vznik neurologických porúch a ochorení mozgu. Tieto organoidy nám tiež poskytujú presnejšiu reprezentáciu ľudského mozgového tkaniva v porovnaní s tradičnými dvojrozmernými bunkovými kultúrami.
“Minimozgy” tak predstavujú nielen prelomovú, ale najmä exaktnejšiu platformu pre štúdium neurologických a neurodegeneratívnych ochorení, čo môže mať pre budúcnosť obrovský dopad pre rozvoj personalizovaných liečebných postupov a intervencií.
_________________________________________
Viac sa o tejto prelomovej technológii dočítate v týchto článkoch:
- Lab-Grown Human Brain Organoids Go Animal-Free (Neuroscience News)
- Engineered extracellular matrices facilitate brain organoids from human pluripotent stem cells https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/acn3.51820
- Human cerebral organoids — a new tool for clinical neurology research https://www.nature.com/articles/s41582-022-00723-9
autor blogu: Eva Klanduchová, PhD.