Prvič je bilo mogoče gojiti miniaturne nevronske strukture z lastno žilno mrežo - "mini možgani" za raziskave in implantacije bolnikov.
Avstrijski znanstveniki so že leta 2013 razvili metodo za gojenje majhnih tridimenzionalnih struktur iz človeških nevronov - "organele" možganov za biomedicinske raziskave. Zdaj so te tehnologije dvignjene na naslednjo stopnjo, zaradi česar je organoid oblikoval lastno ožilje in ga še bolj približal resničnim možganom.
Ben Waldau in njegovi kolegi z Kalifornijske univerze v Davisu o tem poročajo v članku, objavljenem v reviji NeuroReport. Po mnenju znanstvenikov lahko takšni organeli v prihodnosti delujejo kot vsadki, ki nadomeščajo izgubljene možganske fragmente. Prisotnost žilnega omrežja omogoča rast večjih struktur in njihovo ohranjanje za daljši čas "in vitro" ter olajša njihovo prihodnjo integracijo v žive možgane.
Valdau in njegovi soavtorji so od bolnikov na operaciji možganov pridobivali nevrone in jih spreminjali v inducirane pluripotentne matične celice. Potem so se bili prisiljeni razviti, tako da so se diferencirali v celice - predhodnice nevronov, pa tudi v celice endotela, ki tvori stene žil krvnega in limfnega sistema. Po 34 dneh ločenega gojenja sta bili obe celici združeni in postavljeni v gelno beljakovinsko bazo, nato pa gojeni še tri do pet tednov.
Rezina gojenega organoida. Puščica označuje posodo, ki je vrasla globoko v njeno strukturo / Pham et al.
V tem času se je končno oblikoval organoid, ki se je spremenil v "mini možgane" z vsemi potrebnimi vrstami celic in prežet s kompleksno mrežo posod. Po mnenju znanstvenikov je dobljena struktura glede na zapletenost primerljiva z možgani zarodka v drugem trimesečju razvoja, čeprav je v velikosti približno 3,5 milimetra.
Poleg tega so bili izvedeni vzporedni eksperimenti, med katerimi so "polzrele" organele iz celic - predhodnice nevronov in endotelija gojili ne v beljakovinskem gelu, temveč v živem organizmu. Da bi to naredili, so jih kirurško vsadili v možgane miši. Dva tedna kasneje so znanstveniki preverili njihovo stanje in ugotovili, da so tudi oni zrasli in oblikovali ožilje.
Sergey Vasiliev
Promocijski video:
