Organoidy mózgowe z własnymi naczyniami krwionośnymi

W 2013 r. naukowcy opracowali techniki pozwalające na hodowlę trójwymiarowych skupisk komórek mózgowych, zwanych organoidami mózgowymi, w warunkach laboratoryjnych. Osiągnięcie to pozwoliło na niespotykane do tej pory spojrzenie na ludzkich neuronów i tworzenie synaps. Teraz uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis poszli krok dalej - wyhodowane przez nich organoidy są pierwszymi, które z powodzeniem rozwijają naczynia krwionośne zaopatrujące tkanki w tlen.

- Pomysł z organoidami jest prosty. Mamy nadzieję, że pewnego dnia będziemy w stanie rozwinąć fragment mózgu, który pacjent utracił. Organ taki będzie idealny do przeszczepu, bo będzie zbudowany z własnych komórek pacjenta - powiedział Ben Waldau, główny autor badań.

Opracowanie organoidu, który ma własne naczynia krwionośne, zbliża nas do dnia, w którym hodowanie narządów do przeszczepów będzie możliwe.

Naukowcy pobrali neurony od jednego z pacjentów i cofnęli je do stadium pluripotencjalnych komórek macierzystych. Te niezróżnicowane komórki indukowano do rozwoju w stronę komórek prekursorowych mózgu i komórek śródbłonka, czyli typu komórek tworzących wyściółkę z naczyń krwionośnych i limfatycznych.

Organoid powstały po 34 dniach składał się z 250 000 komórek śródbłonka. Osadzono go w żelu bogatym w białko i inkubowano przez 3-5 tygodni. Podczas tego okresu, organoidy różnicowały się w minimózgi z pełnym zestawem naczyń krwionośnych, zbliżonym do tego, jaki obserwujemy w drugim trymestrze mózgu płodu.

Niektóre z organoidów wszczepiono do mózgu myszy zamiast kontynuować ich wzrost w żelu białkowym. Po dwóch tygodniach mózgi gryzoni dokładnie zbadano - co ciekawe, organoidy wciąż były żywe i stanowiły integralną część mózgu.

Organoidy mózgowe już wkrótce mogą zostać użyte do badań licznych chorób neurologicznych i zaburzeń psychicznych.