Procedūra ilgą laiką buvo gaubiama paslapčių
Ne per seniausiai mokslininkai persodino žmogaus smegenų ląsteles į žiurkių jauniklių smegenis, kur ląstelės augo ir kūrė naujus ryšius[1].
Tai, kaip žinia, yra dalis pastangų geriau ištirti žmogaus smegenų vystymąsi ir ligas, pažeidžiančias šį sudėtingiausią organų kompleksą, dėl kurio mes esame tokie, kokie esame.
Ir iš tiesų, daugelis sutrikimų, tokių kaip, pavyzdžiui, autizmas bei šizofrenija, yra išskirtinai žmogiški, tačiau žmogaus smegenys iki šiol tikrai nebuvo itin „prieinamos“ tyrimams. Tuo tarpu nauji metodai, kurie neapima audinių pašalinimo iš žmogaus smegenų, yra iš tiesų daug žadantys.
Įdomu ir tai, jog tyrimas yra grindžiamas ankstesniu darbu, kuriant smegenų „organoidus“ – mažas struktūras, panašias į žmogaus organus, kurios taip pat buvo sukurtos reprezentuoti kepenis, inkstus, prostatą ar kitus organus bei jų dalis.
Siekdami pagaminti smegenų organoidus, Stanfordo universiteto mokslininkai žmogaus odos ląsteles pavertė kamieninėmis ląstelėmis, o vėliau – kelių tipų smegenų ląstelėmis.
Tada šios ląstelės dauginosi, jog susidarytų organoidai, panašūs į smegenų žievę – atokiausią žmogaus smegenų sluoksnį – atliekančią pagrindinį vaidmenį, apimantį atmintį, mąstymą, mokymąsi, samprotavimą ir emocijas.
Galiausiai mokslininkai šiuos organoidus persodino 2–3 dienų amžiaus žiurkių jaunikliams.
Pagaliau sukurta pažangiausia žmogaus smegenų grandinė
Svarbaus tyrimo eigoje organoidai išaugo taip, kad galiausiai užėmė trečdalį žiurkių smegenų pusrutulio, kuriame buvo implantuoti. Tuo tarpu neuronai iš organoidų sudarė darbinius ryšius su smegenų grandinėmis.
Derėtų paminėti ir tai, jog žmogaus neuronai anksčiau buvo persodinti graužikams, dažniausiai pelėms. Tačiau tai visgi pirmas kartas, kai šie organoidai buvo patalpinti į ankstyvąsias žiurkių smegenis, sukuriant pažangiausią žmogaus smegenų grandinę, kada nors sukurtą iš žmogaus odos ląstelių, demonstruojančią tai, kad implantuoti neuronai gali iš tiesų daryti įtaką gyvūnų elgesiui.
Negana to, siekdami išnagrinėti praktinį šio metodo panaudojimą, mokslininkai organoidus persodino į abi žiurkių smegenų puses: vieną iš sveiko žmogaus ląstelių, o kitą iš žmogaus, sergančio Timothy sindromu – retu su autizmo spektru susijusiu sutrikimu, pirmiausia pažeidžiančiu širdį, bet ilgainiui galinčiu paveikti ir daugelį kitų kūno sričių, įskaitant rankų bei kojų pirštus, dantis, nervų sistemą ir imuninę sistemą[2].
Po penkių ar šešių mėnesių jie pastebėjo ligos poveikį, susijusį su neuronų veikla: abiejų pusių elektrinis aktyvumas skyrėsi, o Timothy sindromą turinčio asmens neuronai buvo daug mažesni.
Galima naudoti organoidus, pagamintus iš žmonių, sergančių autizmu ar šizofrenija
Džiugu, jog įmanoma sužinoti naujų dalykų apie tai, kaip šios patobulintos sąlygos veikia smegenis, pasitelkus nuodugnius tyrimus, „stumiančius“ atradimus į priekį[3]. Kitais žodžiais tariant, nepaprastai įspūdinga, ką ląstelės iš tikrųjų gali mums parodyti, kalbant apie jų pažangų vystymąsi, ateityje smegenų organoidams pasiekiant kažką panašaus į žmogaus sąmonę, nors tai, ekspertų teigimu, kol kas labai mažai tikėtina.
Kita vertus, jau dabar tam tikrose laboratorijose iš kamieninių ląstelių auga į smegenis panašus audinys, kurio dėka vėliau nustatomi įvairių smegenų regionų ląstelių tipai ir jų vystymąsi reguliuojantys genai, naudojami autizmui tirti.
Smegenų organoidai, be kita ko, taip pat gali būti naudojami ir naujiems neuropsichiatrinių sutrikimų gydymo būdams, kurie yra didžiausia negalios priežastis visame pasaulyje.
Tokie tyrimai turėtų padėti mokslininkams žengti drąsius žingsnius, kurie iki šiol buvo nepaprastai sunkūs, dėl ko mes daug labiau atsilikome psichiatrijoje, palyginti su bet kuria kita mokslo šaka terapijos požiūriu.
