Po prvi je put bilo moguće uzgajati minijaturne živčane strukture s vlastitom vaskularnom mrežom - "mini-mozgovi" za istraživanje i implantaciju pacijenata.
Austrijski su znanstvenici još 2013. godine razvili metodu uzgoja malih trodimenzionalnih struktura iz ljudskih neurona - "organele" mozga za biomedicinska istraživanja. Sada su ove tehnologije podignute na sljedeću razinu, prisiljavajući organoid da formira vlastiti krvotok i još ga više približavajući stvarnom mozgu.
Ben Waldau i njegovi kolege sa Sveučilišta Kalifornija u Davisu izvještavaju o tome u članku objavljenom u časopisu NeuroReport. Prema znanstvenicima, u budućnosti takve organele mogu djelovati kao implantati da nadomjeste izgubljene fragmente mozga. Prisutnost krvožilne mreže omogućuje rast i skladištenje većih struktura dulje "in vitro", a također olakšava njihovu buduću integraciju u živi mozak.
Valdau i njegovi koautori dobili su neurone od pacijenata na operacijama na mozgu, pretvarajući ih u inducirane pluripotentne matične stanice. Tada su bili prisiljeni razviti se, diferencirajući se u stanice - preteče neurona, kao i u stanice endotela, koji čini zidove žila krvožilnog i limfnog sustava. Nakon 34 dana odvojenog uzgoja, obje su stanice kombinirane i stavljene u gel proteinsku bazu, nakon čega su uzgajane još tri do pet tjedana.
Kriška uzgojenog organoida. Strelica označava posudu koja je duboko urasla u njezinu strukturu / Pham i sur.
Za to vrijeme konačno je formiran organoid koji se pretvorio u "mini mozak" sa svim potrebnim vrstama stanica i prožet složenom mrežom žila. Prema znanstvenicima, rezultirajuća struktura složenosti je usporediva s mozgom embrija u drugom tromjesečju razvoja, iako je u veličini oko 3,5 milimetara.
Uz to, provodili su se paralelni eksperimenti tijekom kojih su se "poluzrele" organele iz stanica - prekursora neurona i endotela ne uzgajale u proteinskom gelu, već u živom organizmu. Da bi to učinili, kirurški su implantirani u mozak miševa. Dva tjedna kasnije, znanstvenici su provjerili njihovo stanje i ustanovili da su i oni narasli i stvorili vaskularnu žilu.
Sergey Vasiliev
Promotivni video:
