Először volt lehetőség miniatűr idegi struktúrák növesztésére saját érrendszeri hálózattal - "mini-agyakkal" a betegek kutatásához és beültetéséhez.
Még 2013-ban az osztrák tudósok kifejlesztettek egy módszert az emberi idegsejtekből - az agy "organellái" - történő kisméretű háromdimenziós struktúrák kinevelésére biomedicinikus kutatások céljából. Most ezeket a technológiákat a következő szintre emelték, arra kényszerítve az organoidot, hogy kialakítsa saját érrendszerét, és még közelebb hozza azt a valódi agyhoz.
Ben Waldau és kollégái a kaliforniai Davis Egyetemről a NeuroReport folyóiratban megjelent cikkében jelentenek erről. A tudósok szerint a jövőben ezek az organellák implantátumokként működhetnek az elveszett agytöredékek pótlására. Az érhálózat jelenléte lehetővé teszi a nagyobb struktúrák növekedését és hosszabb "in vitro" megőrzését, valamint megkönnyíti jövőbeli beilleszkedésüket az élő agyba.
Valdau és társszerzői neuronokat nyertek agyi műtéten átesett betegektől, és indukált pluripotens őssejtekké változtatták őket. Aztán kénytelenek voltak fejlődni, differenciálódva sejtekké - az idegsejtek prekurzorává, valamint az endothelium sejtjeivé, amely a keringési és nyirokrendszer edényeinek falát képezi. 34 napos külön tenyésztés után mindkét sejtet egyesítettük és gélfehérje-alapba helyeztük, majd további három-öt hétig növesztettük őket.
Egy szelet megtermett organoid. A nyíl olyan edényt jelöl, amely mélyen a szerkezetébe nőtt / Pham et al.
Ez idő alatt végül létrejött az organoid, amely minden szükséges sejttípussal rendelkező "mini-aggyá" változott, és egy komplex érhálózattal áthatja. A tudósok szerint összetettségét tekintve az így létrejövő szerkezet összehasonlítható az embrió agyával a fejlődés második trimeszterében, bár méretben körülbelül 3,5 milliméter.
Ezenkívül párhuzamos kísérleteket hajtottak végre, amelyek során a sejtekből származó "félig érett" organellákat - a neuronok és az endothelium prekurzorait - nem fehérjegélben, hanem élő organizmusban tenyésztették. Ehhez műtéti úton beültették őket az egerek agyába. Két hét múlva a tudósok ellenőrizték állapotukat, és megállapították, hogy ők is megnőttek és kialakultak egy érrendszer.
Szergej Vasziljev
Promóciós videó: