Pirmo reizi bija iespējams audzēt miniatūras nervu struktūras ar savu asinsvadu tīklu - "mini-smadzenes" pacientu izpētei un implantēšanai.
Vēl 2013. gadā Austrijas zinātnieki izstrādāja metodi mazu trīsdimensiju struktūru audzēšanai no cilvēka neironiem - smadzeņu "organoīdiem" biomedicīnas pētījumiem. Tagad šīs tehnoloģijas ir pārceltas uz nākamo līmeni, liekot organoīdam veidot savu asinsvadu un vēl vairāk pietuvinot to reālajām smadzenēm.
Bens Valdau un viņa kolēģi no Kalifornijas Universitātes Deivisā par to ziņo žurnālā NeuroReport publicētajā rakstā. Pēc zinātnieku domām, nākotnē šādi organelli var darboties kā implanti, lai aizstātu zaudētos smadzeņu fragmentus. Asinsvadu tīkla klātbūtne ļauj augt lielākām struktūrām un saglabāt tās ilgāk "in vitro", kā arī atvieglo to turpmāko integrāciju dzīvajās smadzenēs.
Valdau un viņa līdzautori ieguva neironus no pacientiem, kuriem veic smadzeņu operāciju, pārvēršot tos par inducētām pluripotentām cilmes šūnām. Tad viņi bija spiesti attīstīties, diferencējoties šūnās - neironu prekursoros, kā arī endotēlija šūnās, kas veido asinsrites un limfātiskās sistēmas trauku sienas. Pēc 34 dienu ilgas atsevišķas audzēšanas abas šūnas tika apvienotas un ievietotas gēla olbaltumvielu bāzē, pēc tam tās audzēja vēl trīs līdz piecas nedēļas.
Audzēta organoīda šķēle. Bultiņa norāda kuģi, kas dziļi ieaudzis tā struktūrā / Pham et al.
Šajā laikā organoīds beidzot izveidojās, pārvēršoties par "mini-smadzenēm" ar visiem nepieciešamajiem šūnu tipiem un caurstrāvotu ar sarežģītu trauku tīklu. Pēc zinātnieku domām, sarežģītības ziņā iegūtā struktūra ir salīdzināma ar embrija smadzenēm attīstības otrajā trimestrī, lai gan pēc izmēra tā ir aptuveni 3,5 milimetri.
Turklāt tika veikti paralēli eksperimenti, kuru laikā šūnu "daļēji nobriedušie" organelli - neironu prekursori un endotēlijs tika kultivēti nevis olbaltumvielu želejā, bet dzīvā organismā. Lai to izdarītu, viņi ķirurģiski tika implantēti peles smadzenēs. Divas nedēļas vēlāk zinātnieki pārbaudīja viņu stāvokli un atklāja, ka viņi arī ir izauguši un izveidojuši asinsvadu.
Sergejs Vasiļjevs
Reklāmas video:
