Kuinka ihmisen "mini-aivot" luotiin laboratoriossa

Maanantai 13. heinäkuuta 2015.- Hernekoko saavutti saman kehitystason yhdeksän viikon raskauden aikana, mutta ei kykene kehittämään ajattelua.
Nature-lehdessä julkaistua tutkimusta käytetään jo tiedon hankkimiseksi harvinaisista sairauksista.
Neurotieteilijät ovat kuvanneet löydön yllättävänä ja kiehtovana.
Itävallan tiedeakatemian molekyylibiotekniikan instituutin tutkijat ovat toistaneet laboratoriossa joitain elinten kehityksen varhaisimmista vaiheista.

Brain kylpy

Neuroektoderman, alkion osan, josta tulee aivo- ja selkäytimen, tuottamiseksi käytettiin sekä alkion kantasoluja että aikuisten ihosoluja.
Tämä laitettiin pieniin geelipisaroihin, jotka tarjosivat tukea kudoksen kasvamiselle, ja laitettiin pyörivään bioreaktoriin, kylpyyn, joka toimittaa ravinteita ja happea.
Solut pystyivät kasvamaan ja organisoitumaan aivojen erillisillä alueilla, kuten aivokuoressa, verkkokalvossa ja, jotain hyvin harvinaista, ennenaikaisessa hippokampuksessa, jonka uskotaan olevan hyvin osallisena täysin kehittyneen aikuisen aivojen muistiin.
Tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että he ovat lähellä - vaikka kaukana täydellisyydestä - yhdeksän viikon ikäisen sikiön aivojen kehitykseen.
Kudos saavutti maksimikokoansa, noin 4 millimetriä, kahden kuukauden kuluttua.
"Mini-prikaatit" ovat säilyneet melkein vuoden, mutta eivät ole kasvaneet enää. Ei ole verenkiertoa, on vain aivokudos, joten ravinteet ja happi eivät pääse tunkeutumaan aivokeskuksen rakenteeseen.
Yksi tutkijoista, tohtori Juergen Knoblich, sanoi, että nämä organoidit ovat hyviä "mallintaa aivojen kehitystä ja tutkia mitä tahansa, mikä aiheuttaa vian".
"Haluamme siirtyä kohti yleisempiä sairauksia, kuten skitsofreniaa tai autismia. Nämä ilmenevät tyypillisesti aikuisilla, mutta on osoitettu, että taustalla olevat viat esiintyvät aivojen kehitysvaiheessa."
Tekniikkaa voitaisiin käyttää myös hiirten ja rottien korvaamiseen lääketutkimuksessa, koska uusia hoitoja voitiin testata suoraan aivokudoksessa.

"Harhoja"

Aikaisemmin tutkijat ovat pystyneet lisäämään aivosoluja laboratoriossa, mutta tämä on yhtä lähellä kuin kukaan ryhmä on tullut rakentamaan ihmisen aivot. Saavutus on muuttanut yhteisöä.
Lontoon Imperial College -professori Paul Matthews kertoi BBC: lle, että hänen mielestään se on uskomatonta. Ajatus siitä, että voimme ottaa ihosolun ja muuttaa siitä jotain, joka alkaa näyttää aivoilta, vaikka se olisi herneen kokoinen, ja alkaa näyttää joitain pienten aivojen käyttäytymistä, mielestäni on yksinkertaisesti poikkeuksellista. " .
"Nyt hän ei ajattele, hän ei kommunikoi alueiden välillä aivojen tapaan, mutta se antaa meille todellisen lähtökohdan ja tämä on sellainen työkalu, jonka avulla voimme ymmärtää monia aivojen päähäiriöitä."
Ryhmä on jo käyttänyt löytöä tutkiakseen sairautta, jota kutsutaan mikrosefaaliaksi. Ihmisillä, joilla on tämä häiriö, kehittyy paljon pienempi aivot.
Luomalla "mini-aivot" tämän taudin potilaan ihosoluista, ryhmä pystyi tutkimaan, mikä kehityksen muutos on.
He voivat ymmärtää, että solut olivat liian innoissaan tullakseen neuroneiksi ja erikoistumaan liian pian. Se tarkoitti, että varhaisessa vaiheessa olevat solut eivät pyrkineet saavuttamaan riittävän suurta lukumäärää ennen erikoistumistaan, mikä vaikuttaa lopulliseen kokoon, jopa hernekokoisen "mini-aivojen" lopulliseen kokoon.

Täällä

Wienin joukkue ei usko, että tässä vaiheessa olisi mitään eettisiä ongelmia, mutta tohtori Knoblich sanoi, että hän ei halunnut nähdä paljon suurempien aivojen kehittyvän, koska se olisi "toivottavaa".
Oxfordin John Radcliffe -sairaalan konsultti Zameel Cader kertoi, että hän ei ole toistaiseksi nähnyt eettisiä haittoja. "Se on hyvin kaukana tietoisuudesta, tietoisuudesta tai vastauksesta ulkomaailmaan. Aina on olemassa spektri siitä, mitä tulevaisuudessa voi olla, mutta tämä on alkeellinen alue."
Martinb Coath, Plymouthin yliopiston kognitiivisesta instituutista, puolestaan ​​uskoo, että "kaiken tekniikan, joka antaa meille" jotain aivojen kaltaista ", jota voimme muokata, työskennellä sen kanssa ja seurata sen kehitystä, on oltava vain jännittävä."
"Jos kirjoittajat ovat oikein ja heidän" pullotetut aivonsa "kehittyvät tavalla, joka jäljittelee ihmisen aivojen kehitystä, sen mahdollisuudet tutkia kehityssairauksia ovat selvät. Mutta sen soveltaminen muun tyyppisiin häiriöihin ei ole niin tietenkin, vaikka sillä on potentiaalia. "
"Huumeiden testaaminen on paljon ongelmallisempaa", Coath sanoo. "Suurin osa aivoihin vaikuttavista lääkkeistä vaikuttaa sellaisiin asioihin kuin mieliala, havainto, kehon hallinta, kipu ja monet muut asiat. Tällä kudoksella, kuten aivoilla, ei ole vielä mitään ongelmia näissä asioissa."
Lähde: www.DiarioSalud.net