Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Naukowcy coraz bliżej wyhodowania mózgu "z probówki"
Naukowcy coraz bliżej wyhodowania mózgu "z probówki"
Na Sympozjum Badań Wojskowego Systemu Zdrowia w Fort Lauderdale na Florydzie naukowcy z Uniwersytetu Stanowego w Ohio przedstawili najbardziej kompletny model ludzkiego mózgu kiedykolwiek hodowanego w laboratorium. Rozmiarem nie przekracza gumki od ołówka i na pewno nie jest w stanie myśleć za siebie, ale ma wszystkie główne struktury i 99% genów obecnych w mózgu pięciotygodniowego płodu.

 

Jak zapewnia autor badań, dr Rene Anand, model posiada wszystko. - Mamy śródmózgowie, rdzeń kręgowy, różne typy komórek, wszystko oprócz układu naczyniowego. Autorzy korzystają już ze swojego osiągnięcia aby tworzyć na płytce modele choroby Alzheimera, Parkinsona i autyzmu.

Święty Graal

W swojej pracy dr Anand skorzystał z osiągnięć innych naukowców chcących zdobyć „Świętego Graala” medycyny. W 2012 japoński naukowiec Shinya Yamanaka otrzymał Nagrodę Nobla za prace nad komórkami macierzystymi, w którym  przeprowadził indukcję zwykłych komórek skóry od osób dorosłych, aby powrócić do ich najwcześniejszego stadium embrionalnego. Te pluripotencjalne komórki mogą być następnie hodowane w celu otrzymania innych rodzajów tkanki: sercowej, kostnej, mięśniowej oraz komórek nerwowych. Rok później grupa naukowców z Anglii i Austrii wykorzystała techniki stosowane przez Yamanakę i opracowałą część zarodka, który rozwija się w mózg i rdzeń kręgowy, zwanego neuroektodermą. Następnie zmienili oni RNA aby wymodelować rzadkie schorzenie neurologiczne o nazwie mikrocefalia (małogłowie). W wyniku ich pracy znaleziono przyczynę choroby.

Jeśli model będzie zatwierdzony, naukowcy mogliby pobrać komórki skóry od pacjenta z chorobą Parkinsona, przekształcić je w stan pluripotencjalny techniką Yamanaka, a następnie rozwijać powstałe komórki macierzyste w mózg na podstawie procesu Ananda. Mogliby wtedy znaleźć wskazówki na temat choroby we wczesnym stadium rozwoju mózgu. Badania pomogą wypełnić lukę pomiędzy tym, co wiemy o predyspozycji genetycznej do problemów neurologicznych i tym jak manifestują się w żywym organizmie. Prezentując swoje osiągnięcia na Wojskowym Sympozjum, autor badań analizował zespół stresu pourazowego.

Gryzonie, powszechnie stosowane w badaniach neurologicznych, są bardzo przydatne w początkowej fazie badań, ale ich mózgi różnią się od organu człowieka. Natomiast modele mózgu dostępne w laboratorium są w większości niekompletne. Można rzecz jasna przetestować działanie leku na poszczególne składniki mózgu – korę lub hipokamp – ale to jak lek wpływa na organ jako spójną jednostkę nadal pozostanie tajemnicą.

Zbyt piękne aby było prawdziwe

Z uwagi na oczekujący patent, praca nie została jeszcze oficjalnie opublikowana w badaniu naukowym. Inni naukowcy mają wątpliwości co do oceny jakości pracy Rene Anand i Susan McKay. Przypomina się tutaj przypadek naukowców z Japonii, którzy przedstawili badania, z których wynikało, że somatyczne komórki ssaków mogą być przeprogramowane, kiedy znajdą się w środowisku o niskim pH. Mechanizm nazwano nabyciem pluripotencji wywołane bodźcem (stimulus-triggered acquisition of pluripotency STAP – ang.). Poprzez zastosowanie odpowiedniego czynnika stresowego, dojrzałe komórki przekształcają się w macierzyste, bez konieczności manipulacji na poziomie genetycznym. Wyniki opublikowanych badań wzbudziły wiele kontrowersji, ponieważ innym naukowcom nie udało się osiągnąć podobnych efektów. Cztery miesiące po publikacji okazało się, że wyniki były sfałszowane. Czekamy zatem na oficjalną publikację naukowców z Ohio i trzymamy za nich kciuki!

 

Aleksandra Kowalczyk

Źródła

https://mhsrs.amedd.army.mil/SitePages/Home.aspx

http://www.washingtonpost.com/news/morning-mix/wp/2015/08/19/scientists-say-theyve-grown-the-worlds-most-complete-petri-dish-brain/

KOMENTARZE
Newsletter