Cum a fost creat „mini-creierul” uman în laborator

Luni 13 iulie 2015.- Structura, dimensiunea unei mazăre, a atins același nivel de dezvoltare a unui făt de gestație de nouă săptămâni, dar nu este în măsură să dezvolte gândirea.
Studiul publicat în Nature este deja utilizat pentru a obține informații despre boli rare.
Neurologii au descris descoperirea ca fiind surprinzătoare și fascinantă.
Oamenii de știință de la Institutul de Biotehnologie Moleculară din Academia Austriacă de Științe au reprodus în laborator unele dintre cele mai timpurii etape ale dezvoltării organelor.

Baie de creier

Pentru a produce neuroectodermul, partea unui embrion care devine creier și măduva spinării, s-au folosit atât celule stem embrionare cât și celule adulte ale pielii.
Aceasta a fost plasată în picături minuscule de gel care ofereau un suport în care țesutul putea crește și a fost plasat într-un bioreactor rotativ, o baie care furnizează nutrienți și oxigen.
Celulele au putut să crească și să se organizeze în regiuni separate ale creierului, cum ar fi cortexul cerebral, retina și, ceva foarte rar, un hipocampus prematur, despre care se crede că este foarte implicat în memoria creierului unui adult complet dezvoltat.
Cercetătorii sunt siguri că sunt apropiați - deși departe de perfecțiune - de dezvoltarea unui creier al unui făt vechi de nouă săptămâni.
Țesutul a atins dimensiunea maximă, aproximativ 4 milimetri, după două luni.
„Mini-brigadele” au supraviețuit aproape un an, dar nu au mai crescut. Nu există aport de sânge, doar țesutul creierului, deci nutrienții și oxigenul nu pot pătrunde în structura centrului creierului.
Unul dintre cercetători, dr. Juergen Knoblich, a spus că pentru ceea ce sunt buni acești organoizi este „modelarea dezvoltării creierului și studierea a tot ceea ce provoacă un defect”.
„Ceea ce ne dorim este să ne îndreptăm către boli mai frecvente, cum ar fi schizofrenia sau autismul. Acestea se manifestă de obicei la adulți, dar s-a demonstrat că defectele subiacente apar în stadiul dezvoltării creierului”.
Tehnica ar putea fi folosită și pentru înlocuirea șoarecilor și șobolanilor în cercetarea medicamentelor, deoarece noi tratamente ar putea fi testate direct pe țesutul creierului.

„Halucinantă“

În trecut, cercetătorii au putut să reproducă celulele creierului în laborator, dar acest lucru este la fel de aproape ca orice grup a ajuns să construiască un creier uman. Realizarea a mutat comunitatea.
Profesorul Paul Matthews de la Imperial College London a declarat pentru BBC că el crede pur și simplu că este uimitor. Ideea că putem să luăm o celulă de piele și să o transformăm în ceva care începe să arate ca un creier, chiar dacă are dimensiunea unui bob de mazăre și începe să arate unele dintre comportamentele unui creier minuscul, cred că este pur și simplu extraordinar ". .
„Acum, el nu se gândește, el nu comunică între zonele în modul în care ar face un creier, dar ne oferă un început real și acesta va fi tipul de instrument care ne permite să înțelegem multe dintre principalele tulburări ale creierului”.
Echipa a folosit deja descoperirea pentru a investiga o boală numită microcefalie. Persoanele cu această tulburare dezvoltă un creier mult mai mic.
Prin crearea unui „mini-creier” din celulele pielii unui pacient cu această boală, echipa a putut studia care este schimbarea în dezvoltare.
Și-au putut da seama că celulele erau prea încântate să devină neuroni și să se specializeze prea curând. Înseamnă că celulele aflate într-un stadiu incipient nu au depus prea multe eforturi pentru a ajunge la un număr suficient de mare înainte de specializare, ceea ce afectează dimensiunea finală, chiar și a unui „mini-creier” de dimensiunea unei mazăre.

Sus aici

Echipa din Viena nu crede că există o problemă etică în acest stadiu, dar dr. Knoblich a spus că nu dorește să vadă creierele mult mai mari, deoarece ar fi „nedorit”.
Zameel Cader, neurolog consultant la spitalul John Radcliffe din Oxford, a declarat că până acum nu a văzut niciun inconvenient etic. "Este foarte departe de conștiință, conștientizare sau răspuns la lumea exterioară. Există întotdeauna spectrul a ceea ce poate deține viitorul, dar acesta este un teritoriu primitiv."
La rândul său, Martinb Coath, de la institutul cognitiv al Universității din Plymouth, consideră că „orice tehnică care ne oferă„ ceva ca un creier ”pe care o putem modifica, lucra pe ea și urmări cum se dezvoltă, trebuie să fie pur și simplu interesantă”.
„Dacă autorii sunt corecți și„ creierul îmbuteliat ”se dezvoltă într-un mod care imită dezvoltarea creierului uman, atunci potențialul său de a studia bolile de dezvoltare este clar. Dar aplicarea sa la alte tipuri de tulburări nu este chiar așa desigur, deși are potențial ”.
„Testarea medicamentelor este mult mai problematică”, spune Coath. "Majoritatea medicamentelor care afectează creierul acționează asupra unor lucruri precum starea de spirit, percepția, controlul corpului, durerea și multe alte lucruri. Acest țesut precum creierul nu are încă probleme cu aceste lucruri."