Prvýkrát bolo možné pestovať miniatúrne nervové štruktúry s vlastnou vaskulárnou sieťou - „mini-mozgami“na výskum a implantáciu pacientov.
Už v roku 2013 rakúski vedci vyvinuli metódu pestovania malých trojrozmerných štruktúr z ľudských neurónov - „organel“mozgu pre biomedicínsky výskum. Teraz sa tieto technológie dostali na ďalšiu úroveň, čo prinútilo organoid vytvoriť vlastnú vaskulatúru a ešte viac ho priblížilo skutočnému mozgu.
Informuje o tom Ben Waldau a jeho kolegovia z Kalifornskej univerzity v Davise v článku publikovanom v časopise NeuroReport. Podľa vedcov môžu v budúcnosti také organely pôsobiť ako implantáty, ktoré nahradia stratené fragmenty mozgu. Prítomnosť vaskulárnej siete umožňuje pestovať a dlhšie uchovávať väčšie štruktúry „in vitro“a tiež uľahčuje ich budúcu integráciu do živého mozgu.
Valdau a jeho spoluautori získali neuróny od pacientov podrobených operácii mozgu a premenili ich na indukované pluripotentné kmeňové bunky. Potom boli nútení vyvíjať sa a diferencovať sa na bunky - prekurzory neurónov, ako aj na bunky endotelu, ktoré tvoria steny ciev obehového a lymfatického systému. Po 34 dňoch samostatnej kultivácie sa obe bunky spojili a umiestnili do gélového proteínového základu, potom sa nechali rásť ďalšie tri až päť týždňov.
Plátok narasteného organoidu. Šípka označuje nádobu, ktorá prerástla hlboko do svojej štruktúry / Pham et al.
V tomto období sa nakoniec vytvoril organoid, ktorý sa zmenil na „mini-mozog“so všetkými potrebnými typmi buniek a prestúpil komplexnou sieťou ciev. Podľa vedcov je výsledná štruktúra z hľadiska zložitosti porovnateľná s mozgom embrya v druhom trimestri vývoja, hoci veľkosťou je to asi 3,5 milimetra.
Okrem toho sa uskutočňovali paralelné experimenty, počas ktorých sa „polozrelé“organely z buniek - prekurzory neurónov a endotelu, kultivovali nie v proteínovom géli, ale v živom organizme. Za týmto účelom boli chirurgicky implantované do mozgu myší. O dva týždne neskôr vedci skontrolovali ich stav a zistili, že tiež rástli a vytvorili vaskulatúru.
Sergej Vasiliev
Propagačné video: