Како иновација матичних ћелија напредује у истраживању неурознаности

Један од фактора капија у проучавању људског мозга је способност да се спроведу истраживања о стварном функционисању можданог ткива човека. Као резултат тога, спроводе се многа научна испитивања на глодарима као заступнику сисара. Недостатак овог приступа је тај што се мозак глодара разликује по структури и функцији. Према Јохнс Хопкинс-у, структурно, људски мозак има приближно 30 процената неурона и 70 процената глије, док миш мозга има супротан однос [1]. Истраживачи МИТ-а открили су да дендрити људских неурона носе електричне сигнале другачије од неурона глодара [2]. Иновативна алтернатива је узгајање можданог ткива човека користећи технологију матичних ћелија.

Матичне ћелије су неспецијализоване ћелије из којих настају диференциране ћелије. То је релативно недавно откриће које датира из 80-их. Матичне ћелије ембриона први пут је открио Сир Мартин Еванс са Универзитета Цардифф у Великој Британији, затим на Универзитету у Цамбридгеу, нобеловац за медицину 2007. [3].

1998. године, изоловане матичне ћелије ембрионалних ћелија узгајали су у лабораторији Јамес Тхомсон са Универзитета Висцонсин у Мадисону и Јохн Геархарт са Јохнс Хопкинс Университи у Балтимореу [4].

Осам година касније, Схиниа Иаманака са Универзитета Кјото у Јапану открио је метод за трансформисање ћелија коже мишева у плурипотентне матичне ћелије помоћу вируса за увођење четири гена [5]. Плурипотентне матичне ћелије имају способност да се развију у друге врсте ћелија. Иаманака је, заједно са Јохном Б. Гурдоном, добио Нобелову награду за физиологију или медицину 2012. године за откриће да зреле ћелије могу бити репрограмиране да постану плурипотентне [6]. Овај концепт познат је под називом индуковане плурипотентне матичне ћелије или иПСЦ.

2013. године, европски истраживачки тим научника, предвођен Маделине Ланцастер и Јуерген Кноблицх, развио је тродимензионални (3Д) церебрални органоид користећи људске плурипотентне матичне ћелије које су „нарасле на око четири милиметра и могле преживети чак 10 месеци . [7]. “ Ово је био велики пробој јер су претходни модели неурона култивисани у 2Д.

Недавно, у октобру 2018. године, тим научника под вођством Туфтс-а развио је 3Д модел људског можданог ткива који је показивао спонтану нервну активност најмање девет месеци. Студија је објављена у октобру 2018. године АЦС Биоматериалс Сциенце & Енгинееринг, часопис Америчког хемијског друштва [8].

Од почетног открића матичних ћелија код мишева до растућих 3Д модела људских неуралних мрежа из плурипотентних матичних ћелија за мање од 40 година, темпо научног напретка је био експоненцијалан. Ови 3Д модели људског можданог ткива могу помоћи у унапређивању истраживања у откривању нових третмана за Алцхајмерову, Паркинсонову, Хунтингтонову, мишићну дистрофију, епилепсију, амиотрофну латералну склерозу (познату и као АЛС или Лоу Гехригова болест) и многих других болести и поремећаја мозга. Алати које неуронаука користи за истраживање развијају се софистицирано, а матичне ћелије играју важну улогу у убрзању напретка у корист човечанства.

Цопиригхт © 2018 Цами Россо Сва права задржана.

2. Россо, Цами. „Зашто људски мозак показује вишу интелигенцију?“ Психологија данас. 19. октобра 2018.

3. Универзитет у Кардифу. „Сер Мартин Еванс, Нобелова награда за медицину.“ Преузето 23. октобра 2018. са хттп://ввв.цардифф.ац.ук/абоут/хоноурс-анд-авардс/нобел-лауреатес/сир-мартин-еванс

4. Хеарт Виевс. „Хронологија матичних ћелија.“ 2015 апр-јун. Преузето 23.10.2018 са хттпс://ввв.нцби.нлм.них.гов/пмц/артицлес/ПМЦ4485209/#

5. Сцуделлари, Меган. „Како су иПС ћелије промениле свет.“ Природа. 15. јуна 2016.

6. Нобелова награда (08.10.2012). „Нобелова награда за физиологију или медицину 2012 [Саопштење]. Преузето 23. октобра 2018. са хттпс://ввв.нобелпризе.орг/призес/медицине/2012/пресс-релеасе/

7. Ројахн, Сусан Иоунг. „Научници расту тродимензионалне мождане марамице.“ МИТ Тецхнологи Ревиев. 28. августа 2013.

1. Цантлеи, Виллиам Л .; Ду, Цхуанг; Ломоио, Селене; ДеПалма, Томас; Пеирент, Емили; Клеинкнецхт, Доминиц; Хунтер, Мартин; Танг-Сцхомер, Мин.Д .; Тесцо, Гиусеппина; Каплан, Давид Л. “ Функционални и одрживи 3Д модели људске неуронске мреже из плурипотентних матичних ћелија. “АЦС Биоматериалс Сциенце & Енгинееринг, часопис Америчког хемијског друштва. 1. октобра 2018.