Ljudski mozak iz laboratorije

Mozak iz laboratorije sastoji se od nervnih ćelija ljudskog mozga koje su u kontaktu i glijalnih ćelija koje ih snabdevaju hranljivim materijama. „Najvažniji regioni mozga su tu“, izjavio je nedavno američki istraživač Rene Anand sa Državnog univerziteta iz Ohaja na kongresu u Floridi. To, samo po sebi nije ništa neobično.

Da bi mozak mogao da raste u staklenoj posudi, potrebno je samo nekoliko ćelija ljudske kože. Kroz reprogramiranje, od njih nastaju svestrane matične ćelije (IPS ćelije) koje se potom mogu pretvoriti u različite tipove ćelija.

Od 2007. godine, tu tehniku koriste stotine laboratorija širom sveta. Japanac Šinja Jamanaka sa univerziteta Kjoto, 2012. je za to dobio Nobelovu nagradu za medicinu. Uzgajanje nervnih ćelije iz reprogramiranih ćelija, danas je standardna metoda. Međutim, te ćelije rastu u tankim slojevima, kao trava prekrivena hranljivim rastvorom.

Mozak u bioreaktoru

Istraživačima u Beču je 2013. prvi put uspelo da matične ćelije tretiraju tako da se udruže i formiraju tkivo slično moždanom. Šef radne grupe Instituta za molekularnu biotehnologiju u Beču je molekularni biolog Jurgen Knoblih rođen u Bavarskoj. Sa koleginicom Madeline Lankaster razvio je bioreaktor – staklenu posudu sa mešalicom: „Inače, ne diramo ćelije. Ako im je dobro, one se organizuju.“

Nakon što su naučnici iz Beča svoju metodu predstavili u časopisu „Priroda“ (Nature), desetine kolega želeli su da učine isto. Jirgen Knoblih procenjuje da danas u laboratorijama širom sveta raste više od stotinu malih ljudski mozgova.

Maksimalna veličina – zrno graška

Da bi se mlečno bela grudvica tkiva nazvala mozgom, mora se sastojati od različitih tipova ćelija. Najvažnije su nervne ćelije. Zatim, one moraju međusobno da kontaktiraju i razmenjuju signale. To odgovara razvoju mozga embriona. Međutim, rast će se zaustaviti u nekom trenutku jer nedostaje snabdevanje krvlju. Ćelije unutar mini-mozga ne dobijaju dovoljno hranljivih materija i umiru. Zbog toga, mozgovi iz laboratorije još uvek nisu veći od zrna graška. Ipak, o sposobnostima mozga ne može biti reči – to zrno graška, naime, nema percepciju. Tkivo ne propušta informacije spolja i ne obrađuje ih. Mozak ostaje „glup“. Jirgen Knoblih stoga ne govori o mini-mozgu, već o organoidu tipa mozga.

Za istraživanje i farmaciju

Moždani organoidi nemaju zadatak da misle, već bi trebalo da služe u istraživanju i farmaceutskoj industriji. U budućnosti, lekari bi iz organoida mogli da uzimaju nervne ćelije kako bi tretirali ozbiljne neurološke poremećaje. Možda su te ćelije bolje za transplantaciju u odnosu na ćelije koje se razmnožavaju u ćelijskim kulturama, jer su se već prilagodile životu u trodimenzionalnoj strukturi tkiva.

Pored toga, organoidi bi mogli da posluže kao test-sistemi za nove lekove – oni simuliraju mozak bolje od životinja i ćelija u kulturama. Pozitivni i neželjeni efekti na mozak lako se mogu prepoznati na tkivu veličine zrna graška.

Takve mogućnosti inspirisale su američkog istraživači Renea Ananda, da se uzdrži od objavljivanja rezultata svojih istraživanja u naučnim časopisima. Umesto toga, on je osnovao kompaniju kako bi prodavao svoje veštački uzgajane mozgiće.