2013-08-30 03:00:08
Μικροσκοπικοί «εγκέφαλοι», οι οποίοι βρίσκονται στο ίδιο στάδιο ανάπτυξης με ένα έμβρυο εννέα εβδομάδων, δημιουργήθηκαν σε αυστριακό εργαστήριο με την προοπτική να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη διαταραχών του νευρικού συστήματος, πιθανώς και στη δοκιμή φαρμάκων.
Οι μίνι «ανθρώπινοι εγκέφαλοι», αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Nature», έχουν ήδη προσφέρει νέα στοιχεία για τη μικροκεφαλία, μια συγγενή ανωμαλία στην οποία ο εγκέφαλος δεν φτάνει το κανονικό του μέγεθος.
Οι καλλιεργημένες δομές, οι οποίες έχουν μέγεθος μπιζελιού, δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη είτε ανθρώπινα εμβρυακά βλαστοκύτταρα, είτε δερματικά κύτταρα από ασθενείς με μικροκεφαλία.
Δεδομένου ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι άκρως περίπλοκος και η λειτουργία του δεν είναι ακόμα καλά κατανοητή, η μικρογραφία του θα μπορούσε να δώσει ώθηση στην έρευνα.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Μοριακής Βιοτεχνολογίας στην Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών διαβεβαιώνουν ότι τα πειράματα δεν εγείρουν ηθικά ζητήματα, δεδομένου ότι οι μίνι εγκέφαλοι δεν είναι αρκετά ανεπτυγμένοι για να «σκέφτονται» ή να «νιώθουν».
Η ερευνητική ομάδα είχε στόχο να μελετήσει την ανάπτυξη του «νευροεκτοδέρματος», την περιοχή του εμβρύου από την οποία προκύπτει ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός.
Τα βλαστοκύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν ως πρώτη ύλη εισήχθησαν σε σταγόνες τζελ, οι οποίες λειτούργησαν ως σκαλωσιές για την ανάπτυξή τους. Για να φτάσουν στο τελικό τους μέγεθος οι μίνι εγκέφαλοι, οι σταγόνες με τα κύτταρα επωάστηκαν για δύο μήνες μέσα σε έναν βιοαντιδραστήρα, ο οποίος τους παρείχε θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο.
Το μυαλό του... σωλήνα
Οι μίνι εγκέφαλοι, τους οποίους οι ερευνητές ονομάζουν «εγκεφαλικά οργανοειδή», δεν μπορούν να μεγαλώσουν περισσότερο, καθώς δεν διαθέτουν αιμοφόρα αγγεία για τη μεταφορά του οξυγόνου βαθιά στο εσωτερικό τους. Παρόλα αυτά, επέζησαν για διάστημα ενός έτους.
Τα κύτταρα πολλαπλασιάστηκαν και τελικά διαφοροποιήθηκαν για να δώσουν ορισμένες από τις διακριτές δομές του εγκεφάλου όπως τα ημισφαίρια, η παρεγκεφαλίδα και ένας ανώριμος αμφιβληστροειδής, Σε κάποιες περιπτώσεις σχηματίστηκε ακόμα και ένας πρώιμος ιππόκαμπος -μια περιοχή του εγκεφάλου που παίζει κρίσιμο ρόλο στη μνήμη και τη μάθηση.
Ήδη, τα «εγκεφαλικά οργανοειδή» που δημιουργήθηκαν από κύτταρα ασθενών με μικροκεφαλία αποκαλύπτουν νέα στοιχεία για την αιτία της ασθένειας.
Τα πειράματα έδειξαν ότι στην περίπτωση της μικροκεφαλίας τα κύτταρα του εγκεφάλου αρχίζουν να διαφοροποιούνται σε νευρικά κύτταρα υπερβολικά νωρίς, όταν ακόμα είναι υπερβολικά λίγα. Αυτό σημαίνει ότι η ανάπτυξη του εγκεφάλου τερματίζεται πρόωρα, πριν το όργανο φτάσει το κανονικό του μέγεθος.
Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα ότι οι μίνι εγκέφαλοι θα επιτρέψουν τη μελέτη περισσότερων διαταραχών της ανάπτυξης και του νευρικού συστήματος.
Βαγγέλης Πρατικάκης - Το Βήμα logioshermes
Οι μίνι «ανθρώπινοι εγκέφαλοι», αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Nature», έχουν ήδη προσφέρει νέα στοιχεία για τη μικροκεφαλία, μια συγγενή ανωμαλία στην οποία ο εγκέφαλος δεν φτάνει το κανονικό του μέγεθος.
Οι καλλιεργημένες δομές, οι οποίες έχουν μέγεθος μπιζελιού, δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη είτε ανθρώπινα εμβρυακά βλαστοκύτταρα, είτε δερματικά κύτταρα από ασθενείς με μικροκεφαλία.
Δεδομένου ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι άκρως περίπλοκος και η λειτουργία του δεν είναι ακόμα καλά κατανοητή, η μικρογραφία του θα μπορούσε να δώσει ώθηση στην έρευνα.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Μοριακής Βιοτεχνολογίας στην Αυστριακή Ακαδημία Επιστημών διαβεβαιώνουν ότι τα πειράματα δεν εγείρουν ηθικά ζητήματα, δεδομένου ότι οι μίνι εγκέφαλοι δεν είναι αρκετά ανεπτυγμένοι για να «σκέφτονται» ή να «νιώθουν».
Η ερευνητική ομάδα είχε στόχο να μελετήσει την ανάπτυξη του «νευροεκτοδέρματος», την περιοχή του εμβρύου από την οποία προκύπτει ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός.
Τα βλαστοκύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν ως πρώτη ύλη εισήχθησαν σε σταγόνες τζελ, οι οποίες λειτούργησαν ως σκαλωσιές για την ανάπτυξή τους. Για να φτάσουν στο τελικό τους μέγεθος οι μίνι εγκέφαλοι, οι σταγόνες με τα κύτταρα επωάστηκαν για δύο μήνες μέσα σε έναν βιοαντιδραστήρα, ο οποίος τους παρείχε θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο.
Το μυαλό του... σωλήνα
Οι μίνι εγκέφαλοι, τους οποίους οι ερευνητές ονομάζουν «εγκεφαλικά οργανοειδή», δεν μπορούν να μεγαλώσουν περισσότερο, καθώς δεν διαθέτουν αιμοφόρα αγγεία για τη μεταφορά του οξυγόνου βαθιά στο εσωτερικό τους. Παρόλα αυτά, επέζησαν για διάστημα ενός έτους.
Τα κύτταρα πολλαπλασιάστηκαν και τελικά διαφοροποιήθηκαν για να δώσουν ορισμένες από τις διακριτές δομές του εγκεφάλου όπως τα ημισφαίρια, η παρεγκεφαλίδα και ένας ανώριμος αμφιβληστροειδής, Σε κάποιες περιπτώσεις σχηματίστηκε ακόμα και ένας πρώιμος ιππόκαμπος -μια περιοχή του εγκεφάλου που παίζει κρίσιμο ρόλο στη μνήμη και τη μάθηση.
Ήδη, τα «εγκεφαλικά οργανοειδή» που δημιουργήθηκαν από κύτταρα ασθενών με μικροκεφαλία αποκαλύπτουν νέα στοιχεία για την αιτία της ασθένειας.
Τα πειράματα έδειξαν ότι στην περίπτωση της μικροκεφαλίας τα κύτταρα του εγκεφάλου αρχίζουν να διαφοροποιούνται σε νευρικά κύτταρα υπερβολικά νωρίς, όταν ακόμα είναι υπερβολικά λίγα. Αυτό σημαίνει ότι η ανάπτυξη του εγκεφάλου τερματίζεται πρόωρα, πριν το όργανο φτάσει το κανονικό του μέγεθος.
Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα ότι οι μίνι εγκέφαλοι θα επιτρέψουν τη μελέτη περισσότερων διαταραχών της ανάπτυξης και του νευρικού συστήματος.
Βαγγέλης Πρατικάκης - Το Βήμα logioshermes
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Επαναπατρίστηκαν δύο Αλγερινοί που κρατούνταν στο Γκουαντάναμο
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
