Развијање дјелотворне крвно-мождане баријере

Особље за мозак и понашање

Истраживачи које је 2016. године водио млади истраживач ББРФ-а Етхан Липпманн, известили су да су успели да „изграде“ васкуларно ткиво које функционише попут кључне заштитне мембране мозга, зване крвно-мождана баријера. Преграда делује попут селективног сита, задржавајући велике молекуле, укључујући бактерије, изван мозга и кичмене течности, али омогућавајући кисеонику, глукози и другим виталним супстанцама да уђу.

Рад, изведен на Универзитету Вандербилт и објављен 14. фебруара 2019. у Извештајима матичних ћелија, требало би да помогне бржем превођењу научних идеја у истраживање мозга.

Иако су у прошлости узгајане дводимензионалне културе можданих ћелија, ово је први пут да је створен тродимензионални модел који функционише попут људске крвно-мождане баријере. Модел се узгаја из ћелија узоркованих из хумане васкулатуре које су подстакнуте да се поново развијају као специјализовани тип ћелија који је основа крвно-мождане баријере. Затим су састављени у тродимензионалну матрицу која функционише попут скеле.

Техника репрограмирања ћелија, коју су пионири истраживали мозак ББРФ-ови корисници и други током последње деценије, назива се иПСЦ, што значи технологија „индукованих плурипотентних матичних ћелија“. Има много примена у медицини, посебно у стварању различитих врста „органоида“ - живих, тродимензионалних култура ћелија које су наговорене да се поново развију као типови ћелија специфични за различите телесне органе. Један перспективан пут ка испитивању лекова и истраживању болести лежи у стварању органоидних модела људских органа, како би се утврдила ефикасност и јачина лекова.

Иако су истраживачи експериментисали са рудиментарним можданим органоидима, нова метода за поновно стварање структура које имају улогу људске крвно-мождане баријере, уколико се уграде у мождане органоиде, науци би приближила велики корак ка стварању „мозга у јелу“ који би верно реплицирају структуру и функцију стварног људског мозга или његових делова.

Дуплирање ендотелне баријере у можданим органоидима је пресудно, јер мозак мора бити заштићен од супстанци у крви.

Крвно-мождана баријера развија „цурење“ код одређених болести, укључујући одређене неуролошке болести, укључујући АЛС и епилепсију. Такође је пропуснији када запаљење у телу достигне висок ниво. Ово може бити један од начина на који молекули запаљења улазе у мозак и нарушавају нормалну функцију, на пример код мултипле склерозе.