Cercetătorii au creat un creier „în miniatură” din țesut real

Oamenii de știință au găsit o modalitate de a sări peste unele dintre cele mai dificile etape atunci când construiesc un model de creier uman în miniatură în laborator.

În loc să convingă celulele stem să prolifereze cu milioanele și să se dezvolte în diferite tipuri de celule, cum ar fi neuronii, cercetătorii din Olanda au reușit să dezvolte un organoid cerebral direct din țesutul cerebral fetal.

• O specie de păsări care seamănă cu pinguinii, devastată de un val de căldură
• Prietenii ajută persoanele în vârstă mai mult decât familia, arată un studiu

Structura auto-organizatoare rezultată are dimensiunea unui bob de orez. Deși nu este un organ real (nu are gânduri, emoții sau conștiință), cercetătorii speră că se va dovedi a fi un model valoros pentru tratamentul bolilor și tulburărilor cerebrale, în special la copii.

„Cu studiul nostru, aducem o contribuție importantă în domeniul cercetării organoidelor și al creierului”, spune Hans Clevers, de la Institutul Hubrecht.

„Până acum, am reușit să obținem organoide din majoritatea organelor umane, dar nu și din creier – este foarte interesant faptul că am reușit să depășim și acest obstacol”.

Structura rezultată are dimensiunea unui bob de orez

Țesutul cerebral fetal este obținut, de obicei, în urma avorturilor elective, iar permisiunile sale etice în cercetarea științifică variază considerabil de la o națiune la alta, unele țări interzicându-i complet utilizarea, iar altele, precum Olanda, permițând utilizarea sa cu limitări stricte.

Având în vedere disponibilitatea redusă a țesutului fetal, oamenii de știință au cultivat până acum doar ,,mini-creiere” umane din celule stem.

Dar, spre deosebire de organoizii derivați din celule, care se maturizează spontan până la un punct final, organoizii derivați din țesuturi reflectă o stare de dezvoltare nativă, fixă, care poate fi menținută pentru o perioadă destul de lungă de timp.

În cele din urmă, echipa a reușit să convingă fragmente mici de țesut cerebral fetal să se autoorganizeze într-o farfurie, creând o structură tridimensională, stratificată, cu diferite tipuri de celule, inclusiv neuroni și celule de susținere, numite glia radială, scrie ScienceAlert.

O evoluție deosebit de interesantă

Glia radială reprezintă o evoluție deosebit de interesantă, deoarece acestea sunt caracteristici specifice omului care nu sunt reproduse în modelele de rozătoare.

Chiar mai bine, organoidul cerebral a continuat să răspundă la unele dintre aceleași semnale chimice ca un creier viu și a rămas în viață mai mult de șase luni.

Prin comparație, organoidele cerebrale realizate din celule stem abia reușesc să reziste mai mult de 80 de zile. Clevers și colegii săi au reușit chiar să manipuleze genetic organoizii lor pentru a semăna cu tumorile canceroase și să testeze medicamente pe aceștia.

Echipa suspectează că succesul lor poate fi atribuit, cel puțin parțial, proteinelor pe care le poate produce țesutul cerebral. Aceste proteine cruciale creează scheletul pentru celulele cerebrale, astfel încât acestea să se poată auto-organiza într-o structură tridimensională.

„Noul nostru model de creier derivat din țesut ne permite să înțelegem mai bine modul în care creierul în curs de dezvoltare reglează identitatea celulelor”, spune Benedetta Artegiani, liderul grupului de cercetare de la Centrul Máxima.

Studiul a fost publicat în Cell.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Michael Bolton, operat de o tumoare pe creier. Anunțul făcut de cântărețul american

Descoperire majoră: Ce efecte are postul intermitent asupra creierului uman?

Papagalii și păsările cântătoare și-au dezvoltat mecanisme distincte ale creierului

Dispozitivul care poate menține creierul viu fără corp