Przełom w badaniach nad chorobami mózgu. Naukowcy wyhodowali miniaturowy ludzki mózg. "Unikalny"

• Poznaj swój Indeks Zdrowia! Wystarczy, że odpowiesz na te pytania
• Więcej aktualnych wiadomości znajdziesz na stronie głównej Onetu

Kompleksowe badania nad rozwojem ludzkiego mózgu

— Stworzyliśmy następną generację organoidów mózgowych — powiedziała Annie Kathuria, adiunkt na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Jak wyjaśniła, większość wcześniej badanych organoidów odtwarzała jedynie pojedyncze rejony mózgu, takie jak kora czy śródmózgowie. Tymczasem nowy model, nazwany wieloregionalnym organoidem mózgu (MRBO), obejmuje zintegrowane tkanki z różnych części mózgu.

• Polecamy ten tekst: Diagnozowanie demencji zajmuje nawet cztery lata. Eksperci: to nie może tyle trwać

Opublikowane w czasopiśmie "Advanced Science" wyniki badań wskazują, że po raz pierwszy udało się stworzyć organoid mózgu zdolny do współdziałania tkanek z każdego regionu mózgu. Model ten oferuje możliwości badań nad chorobami neurologicznymi, takimi jak autyzm, schizofrenia i alzheimer, które dotykają całościowo ludzki mózg. Dotychczasowe badania skupiały się głównie na zwierzęcych modelach, co ograniczało zdolność do odtwarzania rzeczywistych warunków rozwoju mózgu człowieka.

Naukowcy wyhodowali komórki nerwowe reprezentujące różne rejony mózgu oraz proste formy naczyń krwionośnych w niezależnych naczyniach laboratoryjnych. Następnie połączyli je za pomocą białek o lepkich właściwościach, które stworzyły strukturę przypominającą "biologiczny superklej". Po połączeniu tkanek zaobserwowano ich wspólne funkcjonowanie, w tym wytwarzanie aktywności elektrycznej, charakterystycznej dla sieci neuronalnych.

Nowe możliwości w leczeniu zaburzeń neuropsychiatrycznych

Wieloregionalny mini organoid mózgu wykazuje cechy przypominające mózg 40-dniowego ludzkiego płodu. Około 80 proc. różnorodności typów komórek obecnych we wczesnych etapach rozwoju mózgu zostało odtworzone w tej miniaturowej formie. Chociaż takie organoidy są znacznie mniejsze od prawdziwego ludzkiego mózgu — ich masa wynosi od 6 do 7 milionów neuronów w porównaniu z miliardami w przypadku dorosłych — stanowią unikalny model badawczy.

• Polecamy, to ważny temat: Czy chorobę Alzheimera da się wyleczyć? "Większość opiekunów kiedyś mówi: »Nie wytrzymam już dłużej«

Kathuria podkreśla, że organoidy umożliwiają obserwowanie dynamiki zaburzeń w czasie rzeczywistym oraz testowanie leków i terapii przystosowanych do indywidualnych przypadków. — Musimy badać modele z ludzkimi komórkami, jeśli chcemy zrozumieć zaburzenia neurorozwojowe lub neuropsychiatryczne — wyjaśniła Kathuria. Zastosowanie takiego modelu pozwoli na dostosowanie terapii do specyfiki pacjenta i ocenę ich skuteczności.

Nowe kierunki badań klinicznych

Organoidy tego typu mogą wspierać skuteczność testów klinicznych leków, szczególnie w trudnych obszarach, takich jak choroby neuropsychiatryczne. Obecnie około 96 proc. leków tej kategorii nie przechodzi pierwszej fazy badań klinicznych, co jest efektem stosowania modeli zwierzęcych o ograniczonej użyteczności. Pracownicy laboratorium Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa uważają, że organoidy bardziej odzwierciedlające rozwój ludzkiego mózgu mogą znacząco poprawić ten wskaźnik sukcesu.

• Zobacz także: Co robić, by mieć mózg jak brzytwa? Neurobiolog wymienia trzy rzeczy. Jedna to coś, co lubimy najbardziej

— Choroby takie jak schizofrenia czy autyzm wpływają na cały mózg, a nie tylko na jedną jego część. Dzięki naszym organoidom możemy zrozumieć procesy przebiegające na wczesnych etapach rozwoju mózgu i poszukiwać nowych punktów dla terapii — dodała Kathuria. Skoncentrowane badania na tych miniaturowych modelach mogą stać się podstawą do testowania innowacyjnych podejść terapeutycznych, przyczyniając się do szybszego rozwoju skutecznych leków.