Poprvé bylo možné pěstovat miniaturní nervové struktury s vlastní vaskulární sítí - „mini mozky“pro výzkum a implantaci pacientů.
Již v roce 2013 rakouští vědci vyvinuli metodu pěstování malých trojrozměrných struktur z lidských neuronů - „organel“mozku pro biomedicínský výzkum. Nyní byly tyto technologie posunuty na další úroveň, což organoid přimělo k vytvoření vlastní vaskulatury a ještě více jej přiblížilo skutečnému mozku.
Ben Waldau a jeho kolegové z Kalifornské univerzity v Davisu o tom informují v článku publikovaném v časopise NeuroReport. Podle vědců mohou v budoucnu takové organely působit jako implantáty, které nahradí ztracené fragmenty mozku. Přítomnost vaskulární sítě umožňuje pěstovat a uchovávat větší struktury déle „in vitro“a také usnadňuje jejich budoucí integraci do živého mozku.
Valdau a jeho spoluautoři získali neurony od pacientů podstupujících operaci mozku a změnili je na indukované pluripotentní kmenové buňky. Poté byli nuceni se vyvíjet a diferencovat se na buňky - prekurzory neuronů a také na buňky endotelu, které tvoří stěny cév oběhového a lymfatického systému. Po 34 dnech oddělené kultivace byly obě buňky spojeny a umístěny do gelové proteinové báze, poté byly pěstovány po dobu dalších tří až pěti týdnů.
Plátek dospělého organoidu. Šipka označuje nádobu, která vyrostla hluboko do své struktury / Pham et al.
Během této doby se organoid konečně zformoval a proměnil se v „mini-mozek“se všemi potřebnými typy buněk a prostupoval složitou sítí cév. Podle vědců je výsledná struktura složitost srovnatelná s mozkem embrya ve druhém trimestru vývoje, i když jeho velikost je asi 3,5 milimetru.
Kromě toho byly provedeny paralelní experimenty, během nichž nebyly „polozralé“organely z buněk - prekurzory neuronů a endotelu pěstovány nikoliv v proteinovém gelu, ale v živém organismu. Za tímto účelem byli chirurgicky implantováni do mozků myší. O dva týdny později vědci zkontrolovali jejich stav a zjistili, že také vyrostli a vytvořili vaskulaturu.
Sergej Vasiljev
Propagační video: