Naučnici presadili laboratorijski uzgojeno ljudsko moždano tkivo u miševe: Važan korak za istraživanje autizma, cerebralne paralize, epilepsije i šizofrenije

Naučnici su rekli da je ljudsko tkivo nakon presađivanja u miševe, genetski modificirane tako da im nedostaje veći dio vlastite moždane kore, razvilo ključne karakteristike razvoja mozga, uključujući stvaranje funkcionalnih neuronskih mreža, prenosi agencija Reuters.

Ističu da je to važno jer je živo ljudsko moždano tkivo zbog etičkih razloga praktično nedostupno za istraživanja.

"To nam omogućava proučavanje ljudskog nervnog tkiva na nekoliko nivoa, od gena i pojedinačnih vrsta ćelija do neuronskih krugova i njihovih funkcionalnih posljedica u životinji. Možemo početi istraživati kako genetske promjene povezane s bolestima kod ljudi mijenjaju razvoj nervnog sistema i neuronskih krugova te mogu li potencijalni tretmani spriječiti ili ispraviti te promjene", rekao je neuroznanstvenik sa Univerziteta Stanford Sergiu Pasca, glavni autor studije objavljene u srijedu u časopisu Nature.

"Organoidi" koji reproduciraju ćelije

Istraživači su u laboratorijskim posudama uzgojili minijaturne, trodimenzionalne "organoide", osmišljene tako da reproduciraju ključne vrste ćelija i razvojne karakteristike ljudske moždane kore. Taj dio mozga upravlja višim funkcijama poput spoznaje, jezika, pažnje i donošenja odluka.

Učinili su to reprogramiranjem ćelija kože ili krvi u matične ćelije koje se mogu razviti u gotovo bilo koju vrstu ćelije u ljudskom tijelu.

Pri bioinženjerskom modificiranju miševa naučnici su primijenili genetsku metodu kojom su blokirali razvoj većine ćelija iz kojih se normalno razvijaju moždana kora i hipokampus, moždana struktura ključna za stvaranje pamćenja.

"Prostor koji kod miša normalno zauzima moždana kora omogućio nam je da ubrzo nakon rođenja presadimo ljudske kortikalne organoide i ljudskom tkivu pružimo dovoljno prostora za intenzivan rast", rekao je Pasca.

Kod miševa razvijene kortikalne ćelije

"U tim su miševima ljudski presadci razvili širok raspon različitih vrsta kortikalnih ćelija i uspostavili funkcionalne veze u čitavom mišjem nervnom sistemu."

Među nastalim kortikalnim ćelijama bila je i rijetka vrsta poznata kao von Economovi neuroni, za koje se smatra da su posebno osjetljivi kod nekih oblika demencije.

"Jedno što bih posebno želio naglasiti jeste terminologija", rekao je Pasca. "Opisi poput 'humanizirani miševi', 'miševi s ljudskim mozgom' ili 'mini-mozgovi' nisu tačan prikaz onoga što smo stvorili. Te životinje zadržavaju mišji nervni sistem, ali sadrže veći volumen ljudskog kortikalnog tkiva koje se unutar njega razvija, integrira i uspostavlja veze."

Naučnici su ih nazvali "ksenokortikalnim" miševima, što se odnosi na "strano", presađeno ljudsko kortikalno tkivo.

"Kortikalni organoidi pružaju nam eksperimentalni uvid u razvoj ljudskog mozga i bolesti. Oni nisu minijaturni mozgovi i ne reproduciraju punu složenost ljudskog mozga, ali omogućavaju nam proučavanje vrsta ljudskih nervnih ćelija i razvojnih procesa kojima bi inače bilo izuzetno teško pristupiti", rekao je Pasca.

Istraživanje autizma, epilepsije, shizofrenije i cerebralne paralize

Prema istraživačima, taj bi pristup mogao biti posebno koristan za proučavanje poremećaja koji nastaju tokom razvoja mozga, poput autizma, epilepsije, shizofrenije i cerebralne paralize, kao i oštećenja uzrokovanih okolišnim faktorima, primjerice nedostatkom kisika u periodu oko rođenja.

Kao prvu primjenu ovog istraživačkog modela miševe su izložili nedostatku kisika. Ljudski mozak u razvoju može biti izrazito osjetljiv na nedostatak kisika.

Dogodi li se to tokom trudnoće ili oko poroda, može imati ozbiljne neurološke posljedice, uključujući doprinos razvoju cerebralne paralize i povećan rizik od epilepsije ili autizma, rekao je Pasca.

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad