For første gang var det mulig å dyrke nevrale strukturer i miniatyr med sitt eget vaskulære nettverk - "mini-hjerner" for forskning og implantering av pasienter.
Tilbake i 2013 utviklet østerrikske forskere en metode for å dyrke små tredimensjonale strukturer fra menneskelige nevroner - "organeller" i hjernen for biomedisinsk forskning. Nå er disse teknologiene tatt til neste nivå, og tvinger organoidet til å danne sin egen vaskulatur og bringer den enda nærmere den virkelige hjernen.
Ben Waldau og hans kolleger fra University of California i Davis rapporterer dette i en artikkel publisert i tidsskriftet NeuroReport. Ifølge forskere kan slike organeller i fremtiden fungere som implantater for å erstatte de tapte hjernefragmentene. Tilstedeværelsen av det vaskulære nettverket muliggjør vekst av større strukturer og deres bevaring lenger "in vitro", samt letter deres fremtidige integrering i den levende hjernen.
Valdau og hans medforfattere skaffet nevroner fra pasienter som gjennomgår hjerneoperasjoner, og gjør dem til induserte pluripotente stamceller. Deretter ble de tvunget til å utvikle seg, skille seg ut i celler - forløpere til nevroner, så vel som til celler i endotelet, som danner veggene i karene i sirkulasjons- og lymfesystemet. Etter 34 dagers separat dyrking ble begge cellene kombinert og plassert i en gelproteinbase, hvorpå de ble dyrket i ytterligere tre til fem uker.
En bit av en vokst organoid. Pilen indikerer et fartøy som har vokst dypt inn i strukturen / Pham et al.
I løpet av denne tiden ble organoid endelig dannet, og ble til en "mini-hjerne" med alle nødvendige celletyper og gjennomsyret av et komplekst nettverk av kar. Ifølge forskere er den resulterende strukturen sammenlignbar i kompleksitet med hjernen til et embryo i andre trimester av utvikling, selv om den i størrelse er omtrent 3,5 millimeter.
I tillegg ble det utført parallelle eksperimenter der "halvmodne" organeller fra celler - forløpere til nevroner og endotel ble dyrket ikke i en proteingel, men i en levende organisme. For å gjøre dette ble de kirurgisk implantert i hjernen til mus. To uker senere kontrollerte forskere tilstanden deres og fant ut at de også hadde vokst og dannet en blodkar.
Sergey Vasiliev
Kampanjevideo:
