Aceasta este o dezvoltare ulterioară a inițiativei de hărți a creierului de mai multe miliarde de dolari a președintelui Obama, începută în 2013. La fel cum ADN-ul uman a fost „cartografiat”, proiectul BRAIN a fost de a testa creierul uman în acțiune și de a afla exact cum funcționează. Forțele motrice din spatele acestui lucru au inclus transhumaniști care caută nemurirea prin știință. ⁃ Editor TN
Scrierea în actualul număr online al revistei Celulele stem și dezvoltarea, cercetatorii de la Universitatea din California San Diego School of Medicine descriu dezvoltarea unei metode rapide, rentabile pentru a crea organoizi corticali umani direct din celulele primare.
Studiile experimentale privind dezvoltarea funcției creierului uman sunt limitate. Cercetările care implică subiecți embrionari vii sunt constrânse de preocupări etice și de natura fragilă a creierului în sine. Modelele animale imită sau recapitulează doar parțial biologia umană și funcția cognitivă. Studiile cu celule unice nu surprind complexitatea rețelelor neuronale.
În ultimii ani, dezvoltarea in vitro organoidele umane - versiuni tridimensionale, miniaturizate, simplificate ale unui organ produs din celule stem reprogramate - au permis oamenilor de știință să studieze funcțiile biologice, bolile și tratamentele mai realist și mai detaliat.
„Și asta include creierul”, a spus Alysson R. Muotri, dr., Profesor la facultățile de medicină pediatrică și medicină celulară și moleculară ale UC San Diego School, director al programului UC Stem Cell Cell și membru al consorțiului Sanford. pentru medicina regenerativă. „Organoidele cerebrale pot forma o varietate de regiuni ale creierului. Ele prezintă neuroni funcționali și capabili de excitație electrică. Ele seamănă cu dezvoltarea corticală umană la nivelurile de expresie genică. ”
Dar organoidele creierului uman sunt dificil, consumatoare de timp și costisitoare de fabricat, necesitând instrumente sofisticate și cunoștințe pentru a genera mai întâi celule stem pluripotente induse de om (iPSC) capabile să devină aproape orice fel de celule din celulele pielii, numite fibroblaste, apoi să dirijeze acele iPSC pentru a se diferenția în varietatea tipurilor de celule interconectate care cuprind un organ precum creierul.
În noua lucrare, autorul principal Muotri și colegii săi descriu o metodă nouă, rapidă și rentabilă de a reprograma celule somatice individuale direct în organoizi corticali de la sute de indivizi simultan. Pentru a face acest lucru, au comprimat și optimizat mai multe etape ale procesului, astfel încât celulele somatice să fie reprogramate, extinse și stimulate pentru a forma celule corticale aproape simultan. Rezultatul este un organoid cortical care se dezvoltă pe deplin din celulele somatice cu doar o manipulare minoră, a spus Muotri.
„Ceea ce am făcut este să stabilim un protocol de dovadă de principiu pentru un proces sistematic, automatizat, care să genereze un număr mare de organoizi cerebrali”, a spus Muotri. Utilizările potențiale sunt vaste, inclusiv crearea de depozite organoidale cerebrale mari și descoperirea variantelor genetice cauzale la condițiile neurologice umane asociate cu mai multe mutații de semnificație necunoscută, cum ar fi tulburarea spectrului autist. Dacă vrem să înțelegem variabilitatea cogniției umane, acesta este primul pas. ”
wpDiscuz