For første gang var det muligt at dyrke neurale neurale strukturer med deres eget vaskulære netværk - "mini-hjerner" til forskning og implantation af patienter.
Tilbage i 2013 udviklede østrigske forskere en metode til dyrkning af små tredimensionelle strukturer fra humane neuroner - "organeller" i hjernen til biomedicinsk forskning. Nu er disse teknologier taget til det næste niveau, hvilket tvinger organoidet til at danne sin egen vaskulatur og bringer det endnu tættere på den virkelige hjerne.
Ben Waldau og hans kolleger ved University of California i Davis rapporterer dette i en artikel offentliggjort i tidsskriftet NeuroReport. Ifølge forskere kan sådanne organeller i fremtiden fungere som implantater til at erstatte de mistede hjernefragmenter. Tilstedeværelsen af det vaskulære netværk muliggør vækst af større strukturer og deres bevarelse i længere tid "in vitro" samt letter deres fremtidige integration i den levende hjerne.
Valdau og hans medforfattere fik neuroner fra patienter, der gennemgik hjernekirurgi, hvilket gjorde dem til inducerede pluripotente stamceller. Derefter blev de tvunget til at udvikle sig, differentieret til celler - forløbere for neuroner såvel som til celler i endotelet, som danner væggene i blodkarens kredsløb og lymfesystemer. Efter 34 dages separat dyrkning blev begge celler kombineret og anbragt i en gelproteinbase, hvorefter de blev dyrket i yderligere tre til fem uger.
Et stykke af en voksen organoid. Pilen angiver et fartøj, der er vokset dybt ind i dets struktur / Pham et al.
I løbet af denne tid blev organoiden endelig dannet og blev til en "mini-hjerne" med alle de nødvendige celletyper og gennemsyret af et komplekst netværk af kar. Ifølge forskere kan den resulterende struktur med hensyn til kompleksitet sammenlignes med et embryos hjerne i anden trimester af udvikling, selvom den i størrelse er ca. 3,5 millimeter.
Derudover blev der udført parallelle eksperimenter, hvor "halvmodne" organeller fra celler - forløbere for neuroner og endotel blev dyrket ikke i en proteingel, men i en levende organisme. For at gøre dette blev de kirurgisk implanteret i hjernen hos mus. To uger senere kontrollerede forskere deres tilstand og fandt ud af, at de også var vokset og dannede en vaskulatur.
Sergey Vasiliev
Salgsfremmende video: