Naukowcy z University of Southern California opisali właśnie dokonanie, które może otworzyć nowe drogi badania ludzkiego mózgu. Zespół kierowany przez prof. Giorgię Quadrato stworzył tzw. organoid (miniaturowy, żywy model) móżdżku. Struktura ta składa się z głównie z komórek ziarnistych i tzw. komórek Purkiniego i uczestniczy w kontrolowaniu ruchu, przetwarzaniu emocji i procesach poznawczych.

To pierwszy raz, kiedy udało się w laboratorium hodować wspomniane neurony Purkiniego – podkreślają badacze.

To jedne z największych neuronów w mózgu człowieka. Ich uszkodzenia wiążą się z różnymi schorzeniami, w tym zaburzeniami ze spektrum autyzmu czy ataksją (zaburzeniami ruchu) móżdżkową.

Inne neurony w obrębie uzyskanych organoidów - zarówno neurony pobudzające, które wymieniają informacje, jak i neurony wygaszające przepływ sygnałów - tworzyły obwody i wykazywały skoordynowaną aktywność. Ponadto organoidy wytworzyły specyficzne dla ludzi komórki progenitorowe, które powiązano już z medulloblastomą - najczęstszym przerzutowym guzem mózgu u dzieci.

Oznacza to, że organoidy mogą stanowić ważny model do badania tej choroby i poszukiwania leków.

Pod wpływem odpowiednich sygnałów organoidy udało się też nakłonić do wytworzenia cech anatomicznych, takich jak warstwy, co odzwierciedlało normalny rozwój embrionalny mózgu.

"Uzyskanie powtarzalnego rozwoju i dojrzewania głównych komórek móżdżku wewnątrz organoidu oznacza nowe sposoby badania biologii rozwoju tego rejonu mózgu, dotykających go zaburzeń oraz postęp w poszukiwaniach nowych terapii" – mówi dr Quadrato.

"Udało nam się stworzyć fizjologicznie istotny, ludzki system modelowy do badania komórkowych mechanizmów rozwoju móżdżku oraz powstawania jego chorób" – dodaje Alexander Atamian, pierwszy autor badania („Human Cerebellar Organoids with functional Purkinje Cells”) opisanego w magazynie "Cell Stem Cell". (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/