Kępki komórek mózgowych wyhodowanych z komórek macierzystych dwojga osób z zespołem neurologicznym wykazują oznaki zaburzenia. Wyniki, opublikowane 23 sierpnia w Nature Neuroscience, sugerują, że spersonalizowane organoidy mózgu mogą być potężnym narzędziem do zrozumienia złożonych zaburzeń.
Naukowcy są chętni do tworzenia organoidów mózgowych, ludzkich komórek macierzystych, które zostały nakłonione do przekształcenia się w trójwymiarowe plamki komórek mózgowych, ze względu na ich zdolność do naśladowania ludzkiego mózgu w laboratorium. W bieżącym badaniu naukowcy wyhodowali dwa rodzaje organoidów mózgowych. Jeden rodzaj, wyhodowany z komórek macierzystych zdrowych ludzi, wytworzył złożoną aktywność elektryczną, która była echem fal mózgowych, które wytwarza pełnowymiarowy mózg. Fale te, tworzone przez skoordynowane odpalanie wielu komórek nerwowych, są częścią tego, jak mózg utrzymuje informacje w ruchu.
Naukowcy wyhodowali również organoidy z komórek 25-letniej kobiety i 5-letniej dziewczynki z zespołem Retta, zaburzeniem rozwojowym charakteryzującym się napadami padaczkowymi, autyzmem i opóźnieniami rozwojowymi. Uważa się, że zespół Retta jest spowodowany zmianami w genie zwanym MECP2, mutacjami, które również nosiły wyhodowane w laboratorium organoidy.
Te organoidy wyglądały jak te wyhodowane ze zdrowych ludzi, ale pod pewnymi względami zachowywały się inaczej. Ich komórki nerwowe wysyłały sygnały, które były zbyt zsynchronizowane i mniej zróżnicowane. Niektóre fale mózgowe wytwarzane przez te organoidy przypominają mózg po napadzie, w którym bolus aktywności elektrycznej zakłóca normalną pracę mózgu.
Dzięki organoidom przenoszącym mutacje zespołu Retta naukowcy mogą lepiej zrozumieć ten zespół, a nawet rozpocząć testowanie możliwych metod leczenia. Organoidy mogą również dać wgląd w inne zaburzenia, mówi współautor Bennett Novitch, neurobiolog rozwojowy z David Geffen School of Medicine na UCLA. „Prace na tym froncie już trwają w laboratoriach na całym świecie”.
