Нова студија показује да би „мини-мозгови“ могли убрзати развој лечења Алцхајмерове болести

Користећи иновативну нову методу, истраживач са Универзитета у Саскачевану (USask) ствара минијатурне псеудо-органе од матичних ћелија за дијагностиковање и лечење Алцхајмерове болести.

Када је др Тајлер Венцел први пут дошао на идеју о стварању минијатурног мозга од матичних ћелија, није имао појма колико ће његове креације бити успешне. Сада би Венцелов „мини мозак“ могао да револуционише начин на који дијагностикујемо и лечимо Алцхајмерову болест и друге болести мозга.

„Никада у нашим најлуђим сновима нисмо помислили да ће наша луда идеја успети“, рекао је. „Ови [мини-мозгови] би се могли користити као дијагностички алат направљен од крви.“

Венцел, постдокторски сарадник на Одељењу за психијатрију Медицинског факултета, развио је идеју о „мини-мозгу“ - или, формалније, јединственом моделу церебралног органоида - под вођством др Дарела Мусоа, доктора наука.

Људске матичне ћелије могу се манипулисати тако да постану скоро било која друга ћелија у телу. Користећи матичне ћелије узете из људске крви, Венцел је успео да створи минијатурни вештачки орган - величине око три милиметра, који визуелно подсећа на комад жвакаће гуме који је неко покушао поново да изглади.

Ови „мини-мозгови“ се стварају стварањем матичних ћелија из узорка крви, а затим претварањем тих матичних ћелија у функционалне мождане ћелије. Коришћење малих синтетичких органоида за истраживање није нови концепт, али „мини-мозгови“ развијени у Венцеловој лабораторији су јединствени. Као што је описано у Венцеловом раду у часопису Frontiers of Cellular Neuroscience, мозгови у његовој лабораторији састоје се од четири различите врсте можданих ћелија, док већину можданих органоида чине само неурони.

Током тестирања, Вензелови „мини-мозгови“ прецизније одражавају мозак одраслих људи, омогућавајући детаљније студије неуролошких стања код одраслих, попут Алцхајмерове болести.

А за оне „мини-мозгове“ створене од матичних ћелија људи са Алцхајмеровом болешћу, Венцел је открио да вештачки орган показује Алцхајмерову патологију - само у мањем обиму.

„Ако матичне ћелије могу постати било која ћелија у људском телу, питање је постало: 'Можемо ли створити нешто што подсећа на цео орган?'“, рекао је Венцел. „Док смо ово развијали, имао сам ову луду идеју да ако су ово заправо људски мозгови, ако пацијент има болест попут Алцхајмерове болести, и ако ми узгајамо 'мини мозак', онда би, теоретски, тај мали мозак имао Алцхајмерову болест.“

Венцел је напоменуо да ова технологија има потенцијал да промени начин на који се здравствена заштита пружа људима са Алцхајмеровом болешћу, посебно у руралним и удаљеним заједницама. Ово пионирско истраживање је већ добило подршку од Канадског друштва за Алцхајмерову болест.

Ако Венцел и његове колеге могу да створе поуздан начин за дијагностиковање и лечење неуролошких болести попут Алцхајмерове болести користећи само мали узорак крви - који има релативно дуг рок трајања и може се послати курирском службом - уместо да пацијенти морају да путују у болнице или специјализоване клинике, то би могло значајно уштедети ресурсе здравствене заштите и смањити терет на пацијенте.

„Теоретски, ако овај алат функционише онако како мислимо, могли бисмо једноставно да добијемо узорак крви послат из Ла Лоша или Ла Ронжа на универзитет и да вам на тај начин поставимо дијагнозу“, рекао је.

Почетни доказ концепта за „мини-мозгове“ био је изузетно охрабрујући - што значи да је следећи корак за Венцела проширење тестирања на већи број пацијената.

Истраживачи су такође заинтересовани за проширење обима свог истраживања мини-мозгова. Венцел је рекао да би, ако могу да потврде да мини-мозгови тачно одражавају друге болести мозга или неуролошка стања, могли да се користе за убрзавање дијагнозе или тестирање ефикасности лекова код пацијената.

Као пример, Венцел је навео дуго време чекања на преглед код психијатра у Саскачевану. Ако би се „мини-мозгови“ могли користити за тестирање који антидепресивни лек најбоље делује код депресивног пацијента, то би могло значајно смањити време потребно за посету лекару и добијање рецепта.

„Мини-мозак“ у петријевој шољи - када се креирају од матичних ћелија људи са Алцхајмеровом болешћу, органоиди показују Алцхајмерову патологију, само у мањем обиму. Извор: USask/David Stobbe.

Венцел, бивши професор природних наука у средњој школи који се преселио у свет истраживања и академске заједнице, рекао је да га „суштина истраживања“ – смишљање хипотезе и приближавање њеном тестирању у експерименту – узбуђује у вези са његовим радом.

Запањујући успех почетних „мини-мозгова“ био је толико запањујући да је Венцел признао да га још увек не може у потпуности схватити.

„Још увек сам у неверици, али је такође невероватно мотивишуће што се овако нешто догодило“, рекао је Венцел. „То ми даје нешто што ће, мислим, утицати на друштво и направити праву разлику и створити промене... има потенцијал да промени пејзаж медицине.“

Резултати рада су детаљно описани у чланку објављеном у часопису Frontiers in Cellular Neuroscience.