Naukowcy opracowali metodę przeszczepiania organoidów ludzkiego mózgu do rozwijających się mózgów
Naukowcy zastosowali metody po raz pierwszyzastosowane w laboratorium Pasca do tworzenia organoidów korowych przy użyciu indukowanych ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych. Są to dorosłe komórki skóry, które zostały przeprogramowane do stanu podobnego do niedojrzałych komórek macierzystych.
Ta metoda jest zwykle używana do uprawyorganoidy (laboratoryjne modele tkanek i narządów). W swoich badaniach naukowcy wszczepili te organoidy do pierwotnej kory somatosensorycznej szczura, części mózgu zaangażowanej w przetwarzanie sensoryczne.
Przebieg przeszczepu (a), wizualizacja przeszczepionego przeszczepu po 2 miesiącach (b) i jego wzrost po trzech miesiącach (d) oraz ocena powodzenia przeszczepu. Zdjęcie: Revah, O. et al., Nature
Naukowcy nie znaleźli żadnych anomaliiruchliwość lub pamięć, jak również nieprawidłową aktywność mózgu u szczurów z przeszczepionymi organoidami. Naczynia krwionośne z mózgu szczura z powodzeniem podtrzymywały wszczepioną tkankę, która z czasem rosła.
Aby zrozumieć, jak przeszczepione tkankizintegrowane z funkcjonowaniem mózgu, naukowcy zainfekowali organoid wirusowym wskaźnikiem, który rozprzestrzenia się w komórkach mózgowych w obecności połączeń funkcjonalnych. Ślady tego markera po transplantacji stwierdzono w jądrze brzuszno-podstawnym i korze somatosensorycznej. Ponadto naukowcy zaobserwowali nowe połączenia między wzgórzem a przeszczepionym obszarem.
Przeszczep organoidu ludzkiej kory mózgowej (t-hCO) w mózgu szczura. Zdjęcie: Revah, O. et al., Nature
Linki te zostały aktywowane za pomocąstymulacja elektryczna i ekspozycja na wąsy szczura, co wskazuje, że otrzymały i przetwarzały informacje sensoryczne. Ponadto naukowcom udało się aktywować ludzkie neurony w przeszczepionym organoidzie, aby modulować zachowanie szczura związane z poszukiwaniem nagrody.
Po siedmiu do ośmiu miesiącach wzrostu struktura iNaukowcy dodają, że funkcje przeszczepu bardziej przypominały neurony z ludzkiej tkanki mózgowej niż ludzkie organelle zachowane w hodowli komórkowej. Oznacza to, że taki przeszczep może być wykorzystany do dogłębnych badań różnych chorób, które prowadzą do zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego człowieka.
Czytaj więcej:
Wyciek gazu z Nord Stream został pokazany z kosmosu
Niezwykłe struktury znalezione na skraju Układu Słonecznego. Byli tam tylko Voyagerowie.
Zobacz, jak Jowisz i Księżyc zbliżyli się na nocnym niebie