كيف تم إنشاء "الدماغ المصغر" البشري في المختبر

الاثنين 13 يوليو ، 2015.- وصل الهيكل ، بحجم حبة البازلاء ، إلى نفس مستوى تطور جنين الحمل لمدة تسعة أسابيع ، لكنه غير قادر على تطوير التفكير.
تستخدم الدراسة المنشورة في مجلة Nature للحصول على معلومات حول الأمراض النادرة.
وقد وصف علماء الأعصاب النتيجة بأنها مفاجئة ورائعة.
استنسخ علماء من معهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية التابع لأكاديمية العلوم النمساوية في المختبرات بعض المراحل المبكرة من تطور الأعضاء.

حمام الدماغ

لإنتاج الأديم العصبي ، وهو جزء من الجنين الذي يصبح الدماغ والحبل الشوكي ، يستخدم كل من الخلايا الجذعية الجنينية وخلايا الجلد البالغة.
تم وضع هذا في قطرات صغيرة من الهلام التي قدمت دعما حيث يمكن أن تنمو الأنسجة ووضعها في مفاعل حيوي دوار ، حمام يوفر المواد الغذائية والأكسجين.
تمكنت الخلايا من النمو والتنظيم في مناطق منفصلة من الدماغ ، مثل القشرة الدماغية ، وشبكية العين ، وشيء نادر جدًا ، الحصين السابق لأوانه ، والذي يُعتقد أنه متورط جدًا في ذاكرة دماغ شخص بالغ متطور تمامًا.
الباحثون واثقون من أنهم قريبون - على الرغم من أنهم بعيدون عن الكمال - من تطور مخ لجنين عمره تسعة أسابيع.
وصلت الأنسجة إلى الحد الأقصى لحجمها ، حوالي 4 ملليمترات ، بعد شهرين.
لقد نجت "الألوية الصغيرة" لمدة عام تقريبًا ، لكنها لم تنمو بعد. لا يوجد إمداد دم ، نسيج أنسجة فقط ، لذلك لا يمكن للمغذيات والأكسجين اختراق بنية مركز الدماغ.
قال أحد الباحثين ، الدكتور يورغن كنوبليتش ، إن ما تميزه هذه الكائنات العضوية هو "نمذجة نمو المخ ودراسة أي شيء يسبب عيبًا".
"ما نريده هو التحرك نحو أمراض أكثر شيوعًا مثل مرض انفصام الشخصية أو مرض التوحد. هذه تظهر عادةً عند البالغين ، ولكن ثبت أن العيوب الأساسية تحدث أثناء مرحلة نمو المخ."
يمكن استخدام هذه التقنية أيضًا لاستبدال الفئران والجرذان في أبحاث الأدوية ، حيث يمكن اختبار علاجات جديدة مباشرة على أنسجة المخ.

"التهلوس"

في الماضي ، كان الباحثون قادرين على إعادة إنتاج خلايا المخ في المختبر ، ولكن هذا أقرب ما يكون إلى أي مجموعة لبناء الدماغ البشري. لقد أدى الإنجاز إلى تحرك المجتمع.
وقال البروفيسور بول ماثيوز من جامعة إمبريال كوليدج في لندن لهيئة الإذاعة البريطانية إنه يعتقد ببساطة أنه أمر مدهش. فكرة أن نتمكن من أخذ خلية جلدية وتحويلها إلى شيء يبدأ في الظهور وكأنه دماغ ، حتى لو كان بحجم حبة البازلاء ، ويبدأ في إظهار بعض سلوكيات الدماغ الصغير ، أعتقد أنها ببساطة غير عادية. " .
"الآن ، لا يفكر ، إنه لا يتواصل بين المناطق بالطريقة التي سيفعلها الدماغ ، لكنه يمنحنا بداية حقيقية وستكون هذه هي الأداة التي تسمح لنا بفهم العديد من الاضطرابات الرئيسية في الدماغ."
وقد استخدم الفريق بالفعل هذا الاكتشاف لفحص مرض يسمى صغر الرأس. يصاب الأشخاص الذين يعانون من هذا الاضطراب بعقل أصغر بكثير.
عن طريق إنشاء "دماغ صغير" من خلايا الجلد للمريض المصاب بهذا المرض ، تمكن الفريق من دراسة التغيير في التطور.
لقد أدركوا أن الخلايا كانت متحمسة جدًا لتصبح خلايا عصبية وتتخصص في وقت مبكر جدًا. وهذا يعني أن الخلايا في مرحلة مبكرة لم تبذل الكثير من الجهد للوصول إلى عدد كبير بما يكفي قبل التخصص ، مما يؤثر على الحجم النهائي ، حتى على "حجم المخ الصغير" بحجم حبة البازلاء.

هنا

لا يعتقد الفريق في فيينا أن هناك أي مشكلة أخلاقية في هذه المرحلة ، لكن الدكتور كنوبليتش قال إنه لا يرغب في رؤية أدمغة أكبر بكثير تتطور ، لأنها ستكون "غير مرغوب فيها".
قال زميل كادر ، استشاري الأعصاب في مستشفى جون رادكليف في أكسفورد ، إنه لم ير حتى الآن أي إزعاج أخلاقي. "إنها بعيدة كل البعد عن الوعي أو الوعي أو الاستجابة للعالم الخارجي. هناك دائمًا طيف ما قد يحمله المستقبل ، لكن هذه أرض بدائية."
من جهته ، يعتقد Martinb Coath ، من المعهد المعرفي بجامعة بليموث ، أن "أي أسلوب يمنحنا" شيئًا يشبه الدماغ "يمكننا تعديله ، والعمل عليه ، ومشاهدة كيف يتطور ، يجب أن يكون مثيرًا ببساطة".
"إذا كان المؤلفون على حق ، وتطور" دماغهم المعبأ "بطريقة تحاكي تطور الدماغ البشري ، فإن إمكاناته في دراسة أمراض النمو واضحة. لكن تطبيقها على أنواع أخرى من الاضطرابات ليس كذلك بالطبع ، على الرغم من أن لديها إمكانات ".
يقول كواث: "اختبار المخدرات أكثر إشكالية". "معظم الأدوية التي تؤثر على الدماغ تعمل على أشياء مثل المزاج والإدراك والسيطرة على الجسم والألم وأشياء أخرى كثيرة. هذه الأنسجة مثل الدماغ لا تواجه أي مشاكل مع هذه الأشياء حتى الآن."
المصدر: www.DiarioSalud.net