Vedcom sa podarilo vytvoriť model srdcového tkaniva z kmeňových buniek, ktorý reagoval na vzruchy. Model umožní lepšie preskúmať rôzne srdcové ochorenia a vplyv liekov na srdce človeka. Teraz sa však vedcom podaril ďalší, o niečo kontroverznejší krok. Podarilo sa im umelo vytvoriť minimozog.
Niečo takéto sa vedcom podarilo prvýkrát v histórii medicíny. V laboratóriu vypestovali trojrozmerné mozgové tkanivo, ktoré vykazuje elektrickú aktivitu podobne, ako skutočný ľudský mozog na úrovni predčasne narodeného dieťaťa.
Organoidy
Podobne ako v prípade srdcových buniek, ide o obrovský prielom vo svete medicíny a umožnil by študovať vznik a rozvoj rôznych ochorení mozgu. Nie každý je však objavom nadšený a poniektorí vedci zaujali skôr váhavý postoj. Orgánom, ktoré sú vytvorené v laboratóriách a v zmenšenej podobe pripomínajú tie ľudské, sa hovorí organoidy a využívajú sa na testovanie liekov a na skúmanie toho, k akým zmenám dochádza v bunkách pod vplyvom rôznych podnetov a pri zmene podmienok. O niečo takéto sa vedci pokúšajú už roky, doteraz však úspešní neboli.
Preventing the Wrong Cells From Forming in Organoids | Organoids are advancing research by providing scientists with a 3D model of a human organ. But are they what they seem? | Cell And Molecular Biology https://t.co/S4qkZYrBev pic.twitter.com/hKswK90RyE
— LabRoots (@LabRoots) November 21, 2018
Kmeňové bunky
Aj organoid pripomínajúci ľudský mozog bol vytvorený z pluripotentných kmeňových buniek. Vytvorená bola konkrétne mozgová kôra, ktorá je zodpovedná za mnoho funkcií, ako napríklad pamäť, spracovanie údajov zo zmyslových buniek a schopnosť kognície a vnímania. V priebehu 10 mesiacov sa podarilo vypestovať stovky takýchto organoidov, pričom všetky boli priebežne testované metódou elektroencefalografie (EEG).
Úspech
Skutočné úspechy sa podarilo zaznamenať po 6 mesiacoch v laboratóriu na kalifornskej univerzite, kedy takmer každý vypestovaný organoid vykazoval mozgovú aktivitu, ako riadny ľudský mozog. Takýto úspech sa doteraz nepodarilo zaznamenať ešte nikomu, napriek tomu, že aktivita organoidov nie je taká, aká je aktivita mozgu dospelého človeka. V tomto prípade totiž aktivita nepripomína opakujúci sa vzorec ale chaotickú reakciu náhodných zhlukov buniek, ktorá je často pozorovateľná napríklad v mozgu predčasne narodených detí.
Amazing work by Alysson Muotri and his team at Muotri Lab @ UC San Diego.#brain #organoid #neuroscience #3Dculture https://t.co/I1m5BqPwow
— Hugo Cabrera (@huguitomc) November 20, 2018
Vývin
Výskum ukázal, že organoidy sú schopné vyvíjať sa a dokonca sa vyvíjajú podobným spôsobom, ako to prebieha u predčasne narodených detí. Samozrejme, napriek podobnostiam sa nedá povedať, že by bol organoid celkom ako ľudský mozog. Ide o veľmi zjednodušenú verziu, ktorá je ochudobnená o bielkovinu, ktorá je pre normálne fungovanie neurónov v ľudskom mozgu nevyhnutná.
Vedomie
Aj keď je jasné, že ľudský mozog je príliš komplikovaný orgán na to, aby sa dal zreprodukovať v laboratóriu, tento úspech je obrovským krokom vpred a vedci sľubujú, že sa budú pokúšať ďalej. Ich cieľom je dosiahnuť čo najväčšiu podobnosť medzi organoidom a ľudským mozgom a uľahčiť tak výskum v ďalších oblastiach. Niektorí vedci sú však mierne znepokojení faktom, že by sa ľudské vedomie malo v blízkej budúcnosti zmestiť do laboratórnej skúmavky. Zatiaľ sa však o vedomí v prípade organoidov hovoriť nedá. Mnohí tvrdia, že akonáhle sa objavia v organoidoch známky vedomia, výskum bude zastavený a z etických dôvodov nebude ďalej pokračovať.
Čo si o tomto pokroku myslíte vy?
sciencealert
Nahlásiť chybu v článku