Vedci úspesne rozvíjejí "mini-mozky" z kmenových bunek

Vedci úspesne dospeli k vytvorení komplexní lidské mozkové tkáne z kmenových bunek pomocí nového systému 3D kultury podle studie publikované v casopise Príroda.

Výzkumníci z Ústavu molekulární biotechnologie (IMBA) rakouské akademie ved (OeAW) ríkají, ze nove vytvorená tkán by mohla být zacátkem vývoje modelových systému pro lidský mozek.

Vedci zahájili výzkum pomocí zavedených linií lidských embryonálních kmenových bunek a indukovaných pluripotentních kmenových bunek (iPS) z mysích embryonálních fibroblastu. Identifikovali podmínky rustu, které pomohly diferencovat kmenové bunky do ruzných mozkových tkání.

Výzkumníci pouzívali "média" pro indukci a diferenciaci neuronu, coz jim umoznilo vyhnout se "modelování podmínek rustového faktoru". Ríká se, ze tyto podmínky se obvykle pouzívají pro generování urcitých identit bunek z kmenových bunek.

Dr. Jürgen Knoblich z IMBA a vedoucí studie vysvetluje proces:

"Modifikovali jsme zavedený prístup k tvorbe tzv. Neuroectodermu, bunecné vrstvy, ze které pochází nervový systém. Fragmenty této tkáne byly potom udrzovány v 3D kulture a zapusteny do kapicek specifického gelu, který poskytl lesení pro komplexní tkán rust."

"Abychom zvýsili absorpci zivin, pozdeji jsme prenesli gelové kapicky na sprádací bioreaktor. Behem 3 az 4 týdnu byly vytvoreny definované oblasti mozku."

"Mini-mozky" pestované po 2 mesících

"Cerebrální organoidy" vznikly po 15-20 dnech. Tyto organoidy mely kontinuální tkán (neuroepithelii) kolem dutiny plnené tekutinou podobnou mozkové komore - dutine v mozku, která je spojená s centrálním kanálem míchy.

Definované oblasti mozku - vcetne mozkové kury, sítnice, meningu a choroidního plexu - se vyvinuly po 20-30 dnech.

Po dvou mesících byly vytvoreny plné velikosti "mini-mozku", které prezily v rotujícím bioreaktoru a v soucasné dobe prezívají deset mesícu.

Autori studie ríkají:

"Zavedli jsme nový prístup k studiu lidských neurodevelopmentních procesu prostrednictvím in vitro kultury cerebrálních organoidu z lidských pluripotentních kmenových bunek.

Tato metoda rekapituluje nejen základní mechanismy neurodevelopmentu savcu, ale také vykazuje charakteristiky vývoje lidského mozku. Doufáme, ze tato metoda umozní studium ruzných neurodevelopmentních procesu specifických pro vývoj lidského mozku. "

Potenciál pro "modelové mozky"

Vedci tvrdí, ze tato metoda by mohla být potenciálne pouzita k vytvorení "modelových systému" pro poruchy mozku.

Uz pouzili "mini-mozky", aby analyzovali nástup mikrocefalie - genetické neurologické stavy, u nichz je mozek významne zmensen.

Tým vytvoril indukované pluripotentní kmenové bunky pacienta s mikrocefalií. Tímto zpusobem dokázali vytvorit "mini-mozky", které byly postizeny touto poruchou.

Mozary rostly na mensí velikost, stejne jako ocekávali vedci. Nicméne, oni meli zájem zjistit, ze ackoli neuropithilial tkán rostl k mensí velikosti v mikrocephaly mini-mozku ve srovnání s temi, které nemely tuto poruchu, tam byl zvýsený neuronální rust.

Z tohoto duvodu autori studie verí, ze behem vývoje mozku u pacientu s mikrocefalií zacíná diferenciace v neuronálním vývoji "predcasne na úkor kmenových a progenitorových bunek, které by jinak prispely k výraznejsímu rustu velikosti mozku".

Navíc zjistili, ze dalsí prícinou poruchy muze být zmena smeru, kdy se kmenové bunky rozdelí.

Madeline Lancasterová, první autorka studie, ríká, ze vedle potenciálu nových poznatku o vývoji poruch lidské mozky bude pro mírný zájem farmaceutického a chemického prumyslu také velký zájem.

"Umoznují testování terapií proti poruchám mozku a dalsím neuronovým poruchám," dodává Dr. Lancaster. "Krome toho umozní analýzu úcinku specifických chemických látek na vývoj mozku."

Cukr by mel být regulován jako alkohol a tabák ríkají vedci

Vedci z Kalifornské univerzity v San Francisku (UCSF) tvrdí, ze pridané sladidla predstavují nebezpecí pro verejné zdraví a vláda by mela regulovat cukr stejným zpusobem jako reguluje alkohol a tabák. Vyjádrili své duvody pro prohlízení cukru jako "toxického" v komentárovém clánku publikovaném v prírode tento týden.

(Health)

Starsí pacienti, kterí prezili rakovinu prsu, tezí z cvicebních programu

Nový výzkum naznacuje, ze prezivsí pacienti starsího veku by meli pokracovat v probíhajících cvicebních programech zahrnujících trénink odolnosti a nárazu pri budování a udrzování svalové síly a hustoty kostí. To je podle následné studie zverejnené v casopise Journal of Cancer Survivorship. Podle Americké rakovinové spolecnosti existuje více nez 2.

(Health)