دانشمندان نخستین نمونه «مغز‌های کوچک» ساخته شده از سلول انسان را پرورش دادند

این محصولات پیوندی، که محققان نامش را «کایمروید» گذاشته‌اند،‌ نوعی ارگانوئیدهای مغزی‌ یا همان مدل‌های کوچک سه‌بعدی ساخته‌شده از بافت‌‌‌اند که ساختار و عملکرد مغز با اندازه کامل را تقلید می‌کنند. این نمونه‌ها، از نظر بیولوژی انسانی، از نمونه‌های سلولی دو بعدی یا نمونه‌های حیوانی مانند موش‌های آزمایشگاهی دقیق‌ترند. به همین دلیل دانشمندان امیدوارند که این نمونه‌‌ها، روند تحقیق و تولید و توسعه در زمینه داروها را تسریع کنند. 

ارگانوئید‌های مغز معمولا فقط از سلول‌هایی که از یک اهدا‌کننده به دست آمده‌‌اند رشد می‌کنند و این بدان معنا است که آنها تنوع ژنتیکی موجود میان افراد را، که بر رشد مغز افراد و بر پاسخ آنها به داروها تاثیر می‌گذارد، دریافت نمی‌کنند. به گفته دانشمندان این پژوهش جدید، که در ۲۶ ژوئن در مجله نیچر(Nature) منتشر شد، این «کایمروید»ها می‌توانند بر این مانع فائق آیند. آنها می‌گویند که چنین «مجموعه‌ای در یک ظرف» به‌خصوص در مراحل اولیه آزمایش بسیار مفید است. محققان پیش از این سطوحی از سلول‌های مغزی را، که از سلول‌های بنیادی افراد مختلف به دست آمده بود، رشد داده بودند، اما این اولین بار است که آنها نمونه‌های سه‌بعدی از مغز را کشت می‌دهند.

آپارنا بهادری، استادیار شیمی بیولوژیکی در دانشگاه کالیفرنیا، می‌گوید که این کایمرویدها ابزارهای شگفت‌انگیزی‌اند که در زمینه توسعه عصبی به طور گسترده و احتمالا با کاربردهای متنوع استفاده خواهند شد. 

 

محققان برای ساختن کایمرویدها سلول‌های بنیادی پنج نفر را جمع‌آوری کردند و به کمک مواد شیمیایی محرک رشد، آنها را به ارگانوئید‌های مغزی، که هرکدام سلول یک فرد را داشتند، تبدیل کردند. سپس ارگانوئیدهای به‌دست‌آمده را از هم جدا و سلول‌های درون آنها را دوباره با هم ترکیب کردند تا کایمرویدها را تشکیل دهند. پس از سه ماه، قطر کایمرویدها حدود ۳ تا ۵ میلی‌متر شد و حاوی تمامی انواع سلول‌هایی بود که معمولا در قشر مغز  جنین – خارجی‌ترین لایه مغز – یافت می‌شوند. 

آنها با آزمایش دو دارو بر روی کایمرویدها متوجه شدند سلول‌هایی که از اهداکنندگان مختلف به دست می‌آیند واکنش متفاوتی به این داروها نشان می‌دهند. به گفته تیم تحقیقاتی، اگر کایمرویدها به گونه‌ای رشد کنند که سلول‌های افراد بیشتری را داشته باشند، از نظر تئوری نشان می‌دهند که بیماران، پیش از آزمایش بالینی، به داروها چگونه واکنش نشان می‌دهند. بر همین اساس می‌توان آنها را به گروه‌های پاسخ‌درمانی خاص تفکیک کرد. متخصصان از نتایج این تحقیق شگفت‌زده‌اند و معتقدند که از این طریق می‌توان به روش‌های درمانی جدید برای بیماری‌های عصبی امیدوار بود.