Med nogle få hudceller kan forskere lave en mini, tænkende version af din hjerne

hjernenThomas Hartung, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health
Del denne historie!

TN-note: Denne forskning er forbundet med Obamas Brain Mapping-initiativ, der blev annonceret i april 2013 med en $ 100 millioner kick-starter for at få programmet til at køre. Flere føderale agenturer har tilsluttet sig kampen: National Institutes of Health, Food and Drug Administration, DARPA, National Science Foundation og IARPA, th eIntelligence Advanced Research Projects Activity.

Små, rullende kugler af hjerneceller, der banker rundt i et laboratorium, kan en dag hjælpe med at forhindre dig i at miste dine kuler - blandt andet.

De små cellulære kugler fungerer som mini-hjerner og efterligner aspekter af den rigtige ting, herunder dannelse af noggin-lignende strukturer og pulserende med elektriske signaler som et tænkende sind, rapporterede forskere Fredag ​​på det årlige møde i American Association for the Advancement of Science i Washington. Mini-hjernerne, som kan tilpasses ud fra hvis celler de er lavet af, kan snart hjælpe forskere med at studere en lang række sygdomme og sundhedsmæssige problemer - fra autisme og Parkinsons til multippel sklerose og Alzheimers, samt slagtilfælde, hjerne trauma og infektioner, såsom Zika-virus.

”Der er forskellige steder, hvor en mini-hjerne kan være nyttig,” sagde Wayne Drevets fra Janssen Pharmaceuticals Inc., som ikke var involveret i forskningen. I nogle tilfælde kan de tilbyde en billigere, mere etisk og mere realistisk model for menneskers sundhed end mus og andre dyr, sagde han og andre forskere på konferencen.

Forskere, der udviklede små nudler, ledet af Thomas Hartung fra Johns Hopkins University Bloomberg School of Public Health, håber at have mini-hjernerne kommercielt tilgængelige i år.

https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative

https://www.whitehouse.gov/share/brain-initiative

Men, indrømmer Hartung, ”vi er ikke de første eller de bedrøgigste.” Der er allerede lavet andre miniatyrhjerner, der er mere komplekse og hjerneformede snarere end sfæriske. Alligevel kan disse små hjerner være vanskelige at skabe og arbejde med, siger Hartung. Nogle kræver embryonale stamceller at fremstille, som er vanskelige at få og etisk grumset at bruge. Og nogle af de små hjerner tager måneder at vokse og er relativt store (~ 5 millimeter), hvilket betyder, at de hurtigt rådner indefra og ud, fordi de mangler blodkar og cirkulation for at fodre cellerne dybt inde i det kunstige organ.

Hartung og kolleger kom med en løsning på alle disse problemer. Forskerne startede med let at samle voksne hudceller og kemisk koxede dem for at vende tilbage til stamceller, hvilket fik behovet for embryonale versioner. Derfra kajoliserede forskerne cellerne til at differentiere sig i en række forskellige hjerneceller, herunder forskellige nerveceller plus gliaceller, som understøtter og beskytter nerveceller.

For at få cellerne til at danne små hjerneboller lægger forskerne cellerne i en ryste inkubator, hvor cellerne bogstaveligt talt ruller ind i små kugler omkring 350 mikrometer i diameter - omtrent tre gange tykkelsen på en dollarseddel. Den lille størrelse gør det muligt for hjernerne at glide forbi problemet med at rådne inderside, men de opretholder stadig en hjernelignende opsætning med forskellige typer neuroner, der forbinder og sender signaler. Hele processen tager kun otte uger og kan producere tusinder af mini-hjerner på én gang.

Ved nærmere undersøgelse fandt forskerne, at mange af nervecellerne i mini-hjernerne udviklede elektriske isolerende lag - myelinskeder - som er fremstillet af gliaceller og kritiske for korrekt fungerende nerveceller. Demyelinering er en nøglefunktion ved mange neurodegenerative sygdomme, såsom multipel sklerose (MS). ”Dette lover at være en fantastisk model til at studere MS,” sagde Hartung.

Og mini-hjernerne genererede spontant elektrisk aktivitet og producerede hjernebølger. ”De tænker,” sagde Hartung - selvom uden nogen sensorisk information, ”har de intet at tænke på,” tilføjede han.

Der er utallige muligheder for, hvordan disse hjerner kan hjælpe med at undersøge, sagde Hartung. Især fortalte han Ars, at han er mest begejstret for at bruge mini-hjernen til at studere autisme og allerede har lavet mini-hjerner fra celler fra en person med Downs syndrom. Han håber også, at hjernen vil være nyttig for farmaceutiske virksomheder, der tester potentielle nye lægemidler - og tilbyder en mere realistisk model for, hvordan stoffer fungerer hos mennesker uden behov for at bruge dyr. Når alt kommer til alt, sagde Hartung, er mennesker ikke rotter på 150 pund.

Læs hele historien her ...

Tilmeld
Underretning af
gæst

0 Kommentarer
Inline feedbacks
Se alle kommentarer