Tyrinėtojams iš Austrijos pradėjusiems dirbti su žmogaus kamieninėmis ląstelėmis, pirmą kartą pavyko užauginti taip vadinamus „smegenų organoidus“ arba mini smegenis. Turėdami tokį smegenų modelį, mokslininkai galės tirti retą smegenų būklę, kurią sukelia tokie sutrikimai kaip autizmas ar šizofrenija.

„Tokie tyrimai padidins galimybes suprasti pagrindinius smegenų sutrikimus ir jų priežastis. Taip pat galėsime išbandyti naujus gydymo metodus“, teigia klinikinės neurologijos profesorius Matthewis‘as.

Cader‘is, konsultantas neurologas iš „Dižiosios Britanijos John Radcliffe“ ligoninės Oksforde šį darbą apibūdino kaip „žavingas ir jaudinantis“. Jis teigia, kad tai išplės kamieninių ląstelių technologijų galimybes, padės suprasti smegenų vystymąsi ir jų ligų mechanizmus. Taip pat padės atrasti naujus vaistus.

Nors smegenų vystymasis prasideda nuo paprastų audinių, tai greitai išsivysto į sudėtingiausią natūralią struktūrą. Mokslininkai iki šiol tiksliai nežinojo, kaip vystosi smegenys, todėl buvo sudėtinga suprasti sutrikimus, tokius kaip depresija, šizofrenija ar autizmas.

Augančios kamieninės ląstelės

Siekdami sukurti smegenų audinį, Knoblich‘as ir Lancaster‘is iš Austrijos instituto, pasekė savo kolegų iš Edinburgo universiteto pavyzdžiu ir paruošę specialų maistinių medžiagų mišinį pradėjo auginti žmogaus kamienines ląsteles, kurios turi įgimtą gebėjimą specializuotis į organų struktūras.

Jie užaugino audinį, kuris sudarytas iš embrioninių ląstelių, turinčių smegenų ir nervų sistemai vystytis reikalingų medžiagų, vadinamą neuroektodermiu. Šio audinio fragmentai buvo sudėti į pastolius ir paruošti stipriam sukimui bioreaktoriuje – sistemoje, kurioje cirkuliuoja deguonis ir maisto medžiagos, reikalingos ląstelėms vystytis į smegenų audinius. Po mėnesio fragmentai išsivystė į primityvias struktūras, kurios galėjo būti pripažintos kaip besivystančių smegenų regionai, tokie kaip tinklainė, gyslainės rezginiai ir smegenų žievė.

Po poros mėnesių, kaip buvo paskelbta žurnale „Nature“,  ląstelių telkiniai pasiekė maksimalų dydį – apie 4 milimetrus (0,16 colių). Nors telkiniai buvo labai maži ir vis dar nepanašūs į sudėtingos struktūros žmogaus smegenis, jie sudarė ašinius neuronus ir skirtingus nervinius audinius.
„Tai vienas iš tų atvejų, kuomet dydis nėra svarbu“ teigė Knoblich‘as.

„Mūsų kuriama sistema nėra susitelkusi į visų smegenų gamybą ir tai nėra mūsų pagrindinis tikslas. Mūsų tikslas buvo išanalizuoti žmogaus smegenis (jų audinį) ir sukurti modelį kuriame galėsime pritaikyti jau turimas žinias apie gyvūninius audinius.“ - toliau kalbėjo Knoblich‘as.

Pirma mintis, kaip toks mažas smegenų modelis gali būti naudingas tiriant ligas ateityje, Knoblich‘o komanda galėjo panaudoti tiriant retą nervų sistemos būklę, kuomet pacientams išauga neįprastai maža galva.

Abi tyrimų grupės pripažino, kad daug kelio reikia nueiti, kad būtų sukurtos pilnai funkcionuojančios žmogaus smegenys laboratorijoje.

"Žmogaus smegenys yra sudėtingiausias dalykas, žinomas visatoje, ir turi bauginančiai sudėtingą skaičių jungčių ir sąveikų“ sakė Burnett‘as, dėstytojas - prichiatras iš Kardifo universiteto.

Šaltinis: čia.