Mozog embrya sa pestuje v laboratórnom prostredí

V štáte Ohio tím výskumníkov vypestoval v skúmavke repliku mozgu, ktorá zodpovedá mozgu päťtýždňového embrya.

Aby vedci zrealizovali svoj nápad, použili najpresnejšiu mapu mozgu, aká doteraz existuje, a potrebovali aj veľké množstvo zrelých kožných buniek darcov.

Odborníci nazvali kópiu mozgu mozgovým organoidom a jej vytvorenie trvalo štyri roky a veľa výskumu. Výskumný tím viedol Rene Ananda. Cieľom práce bolo nielen predstaviť vedeckej komunite kópiu ľudského mozgu vypestovanú v laboratóriu, ale aj zbaviť sa etnických problémov, ktoré vznikajú pri použití skutočného ľudského mozgu na výskumné účely.

Na začiatku svojej práce Anandov tím vybral kožné bunky dospelých darcov, ktoré sa pomocou rôznych stimulačných metód pokúsili vrátiť do štádia pluripotencie. Vedci tak získali kmeňové bunky, ktoré sa za 12 týždňov premenili na plne funkčný orgán.

Vedcom sa za tri mesiace podarilo v laboratóriu vypestovať kópiu mozgu o veľkosti gumy na ceruzky, ktorá však napriek svojej malej veľkosti obsahovala 99 % génov prítomných v 5-týždňovom embryu.

Podľa Rene Anandy, aby sa génová sada stala 100% funkčnou, musí sa mozgový organoid vyvinúť do 16-20 týždňov.

Za zmienku stojí, že tento organoid sa najviac podobá skutočnému orgánu v porovnaní s predchádzajúcimi analógmi, ktoré boli vytvorené v laboratórnych podmienkach. Mozgový organoid má všetky hlavné oblasti - miechu, rôzne typy buniek, sietnicu, signálny okruh. V tejto fáze umelý mozog nemá cievny systém, čo obmedzuje možnosti rastu, ale vďaka mikrogliám, oligodendrocytom, axónom, dendritom a astrocytom organoid prenáša chemické signály takmer rovnakým spôsobom ako skutočný orgán.

Skupina výskumníkov poznamenala, že umelý model by mohol pomôcť pri vykonávaní komplexných klinických skúšok rôznych liekov. Okrem toho naznačili, že umelý mozog, ktorý sa čo najviac podobá skutočnému mozgu, by pomohol podrobnejšie študovať príčiny porúch centrálneho nervového systému a bol by užitočný aj pri genetických experimentoch.

Takéto vyhlásenia Reneho Anandu vyvolali zmiešané reakcie vedeckej komunity. V prvom rade viacerí odborníci poznamenali, že výsledky práce neboli publikované v žiadnom vedeckom časopise.

Profesor Knoblich z Rakúskej univerzity molekulárnej biotechnológie si pred dvoma rokmi vypestoval podobnú mozgovú štruktúru, chýbal jej však stredný mozog. Ako poznamenal Knoblich, Anandova skupina neprezentovala funkčnosť svojho organoidu.

Ďalší vedec zaoberajúci sa mozgom hovorí, že jediný spôsob, ako overiť realitu tvrdení Anandovej skupiny, je geneticky otestovať niektoré bunky a časti organoidu. V súčasnosti neexistuje žiadny dôkaz o tom, že by sa takéto testovanie vykonalo, a vedci pochybujú, že organoid skutočne obsahuje 99 percent génov.

Vedci navyše pochybujú o existujúcich neurónových prepojeniach, ktoré výskumníci uviedli, a teraz musí Rene Anand pripraviť vedeckú prácu a ukázať pokrok svojej experimentálnej práce.