Revolucionarna studija pokazala je da su se “organoidi ljudskog mozga”, kuglice neurona veličine sjemenki sezama, uspjeli integrirati u mozak štakora, povezujući se s njihovim opskrbom krvlju i komunicirajući s neuronima štakora.

Tim koji stoji iza ovog rada sugerira da bi ljekari u budućnosti mogli uzgojiti komadiće moždanog tkiva iz pacijentovih vlastitih ćelija u laboratoriju i koristiti ih za popravak povreda mozga uzrokovanih moždanim udarom ili traumom.

“Ovo je nevjerovatno uzbudljivo za mene kao liječnika”, rekao je Isaak Ken, ljekar i asistent profesora neurohirurgije na Sveučilištu Pennsylvania.

Naučnici su pokazali da kada se uzgajaju u pravim uslovima, neuroni počinju formirati sićušne strukture nalik mozgu, što omogućuje naučnicima da istražuju razvojna stanja kao što je autizam.

Novi rad prva je demonstracija da se moždano tkivo uzgojeno u laboratoriju može uspješno implantirati u mjesto povrede kako bi se popravio mozak odrasle osobe, što sugerira da bi u budućnosti mogla postojati klinička primjena.

Chen i njegove kolege uzgajali su organoide ljudskog mozga u posudi dok nisu dostigli promjer od oko 1,5 mm. Kuglice tkiva su potom transplantirane u mozgove odraslih štakora koji su pretrpjeli ozljede vidnog korteksa. U roku od tri mjeseca, presađeni organoidi integrirali su se u mozak svog domaćina, povezujući se s opskrbom krvlju, proširivši se nekoliko puta u odnosu na početni volumen i šaljući projekcije koje su se povezivale s neuronima štakora.

“Nismo očekivali ovakav stepen funkcionalne integracije tako rano. Ovo sugerira da je transplantacija neuralnog tkiva u mozgu odraslog sisavca, posebno onog koji je poremećen nekom vrstom povrede, stvarno održiv put naprijed za neuralni popravak”, dodao je Chen.

Naučnici nisu procijenili jesu li implantati poboljšali sposobnost štakora da funkcioniraju, ali testovi su pokazali da su ljudski neuroni “ispaljivali” električne signale kada su štakori bili izloženi blještavim svjetlima. Chen je rekao da to podupire ideju da organoidi mogu djelovati kao “prazne procesne jedinice” koje bi mozak mogao apsorbirati i koristiti za obnovu nakon ozljede.

Dr. Serena Barral, predavačica razvojne neurologije na UCL-u, koja nije bila uključena u rad, opisala ga je kao “nevjerovatnu” demonstraciju čiste prilagodljivosti neurona.

“Postoji mnogo informacija koje se nalaze u samoj DNK i koje omogućuju neuronima da rade gdje god se nalazili, bilo da su u plastičnoj kutiji u laboratoriju ili u mozgu”, rekla je.

Dodala je da će u budućim kliničkim primjenama stepen do kojeg se mozak može popraviti vjerojatno ovisiti o tome koje su funkcije izgubljene.

“Vizualni korteks je jednostavniji, ali ako razmišljate o zamjeni područja koja su važna za govor, matematičke izračune, razmišljanje to bi moglo biti malo teže jer postoji mnogo sposobnosti mozga koje se razvijaju iskustvom”, dodala je Barral.