Στις 23 Αυγούστου στο επιστημονικό περιοδικό Nature Neuroscience δημοσιεύθηκαν τα αποτελέσματα μιας ερευνητικής ομάδας που υποδηλώνουν ότι τα εξατομικευμένα οργανοειδή του εγκεφάλου μπορούν να συμβάλλουν στην κατανόηση πολύπλοκων διαταραχών.
Για τη διεξαγωγή της έρευνας χρησιμοποιήθηκαν συσσωμάτια εγκεφαλικών κυττάρων που είχαν αναπτύχθηκαν από βλαστικά κύτταρα ατόμων με νευρολογικό σύνδρομο και εμφάνιζαν σημάδια της διαταραχής.
Οι ερευνητές δήλωσαν την προθυμία τους να δημιουργήσουν οργανοειδή του εγκεφάλου. Δηλαδή ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα που γίνονται τρισδιάστατες δομές εγκεφαλικών κυττάρων, λόγω της ικανότητάς τους να μιμούνται τον ανθρώπινο εγκέφαλο στο εργαστήριο. Στην τρέχουσα μελέτη, οι ερευνητές ανέπτυξαν δύο είδη οργανοειδών. Το πρώτο είδος προέρχεται από βλαστικά κύτταρα υγιών ανθρώπων. Παρήγαγαν πολύπλοκη ηλεκτρική δραστηριότητα που αντιστοιχούσε στα εγκεφαλικά κύματα που κάνει ο πλήρως λειτουργικός εγκέφαλος. Αυτά τα κύματα, που δημιουργήθηκαν από τη συντονισμένη προσπάθεια πολλών νευρικών κυττάρων, αποτελούν μέρος του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος διατηρεί τις πληροφορίες.
Επίσης, οι ερευνητές ανέπτυξαν οργανοειδή χρησιμοποιώντας κύτταρα από μια 25χρονη γυναίκα και ένα 5χρονο κορίτσι με σύνδρομο Rett, μια αναπτυξιακή διαταραχή που χαρακτηρίζεται από επιληπτικές κρίσεις, αυτισμό και αναπτυξιακές καθυστερήσεις. Το σύνδρομο Rett πιστεύεται ότι προκαλείται από αλλαγές στο γονίδιο που ονομάζεται MECP2. Μεταλλάξεις στο οποίο φέρουν και τα οργανοειδή που έχουν αναπτυχθεί στο εργαστήριο.
Αυτά τα οργανοειδή έμοιαζαν με αυτά που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο από υγιείς ανθρώπους, αλλά συμπεριφέρονται διαφορετικά με κάποιους τρόπους. Τα νευρικά τους κύτταρα παρήγαγαν σήματα που ήταν πολύ συγχρονισμένα και λιγότερο ποικίλα. Μερικά από τα εγκεφαλικά κύματα που παρήγαν θύμιζαν έναν εγκέφαλο που έχει επιληπτική κρίση, κατά την οποία ένας μεγάλος αριθμός ηλεκτρικών δραστηριοτήτων διαταράσσει τη φυσιολογική δραστηριότητα του εγκεφάλου.
Όσον αφορά τα οργανοειδή που φέρουν μεταλλάξεις του συνδρόμου Rett, οι επιστήμονες μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα το σύνδρομο. Μπορούν ακόμη και να αρχίσουν να δοκιμάζουν πιθανές θεραπείες. Τα οργανοειδή μπορούν επίσης να δώσουν πληροφορίες και για άλλες διαταραχές, σύμφωνα με τον Bennett Novitch, νευροεπιστήμονα στην Ιατρική Σχολή στο UCLA.
‘’Παρόμοιες εργασίες σε αυτό το μέτωπο βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο’’ τονίζει ο κ. Novitch.
Πηγή: R. A. Samarasinghe et al. Identification of neural oscillations and epileptiform changes in human brain organoids. Nature Neuroscience. Published online August 23, 2021. doi: 10.1038/s41593-021-00906-5.
