Untuk pertama kalinya, adalah mungkin untuk menumbuhkan miniatur struktur saraf dengan jaringan vaskular mereka sendiri - "otak mini" untuk penelitian dan implantasi pasien.
Kembali pada tahun 2013, ilmuwan Austria mengembangkan metode untuk menumbuhkan struktur tiga dimensi kecil dari neuron manusia - "organel" otak untuk penelitian biomedis. Sekarang teknologi ini telah dibawa ke tingkat berikutnya, memaksa organoid untuk membentuk pembuluh darahnya sendiri dan membawanya lebih dekat ke otak yang sebenarnya.
Ben Waldau dan koleganya di University of California di Davis melaporkan hal ini dalam artikel yang diterbitkan di jurnal NeuroReport. Menurut para ilmuwan, di masa depan, organel semacam itu dapat bertindak sebagai implan untuk menggantikan fragmen otak yang hilang. Kehadiran jaringan vaskular memungkinkan struktur yang lebih besar untuk tumbuh dan disimpan lebih lama "in vitro", dan juga memfasilitasi integrasi masa depan mereka ke dalam otak yang hidup.
Valdau dan rekan penulisnya memperoleh neuron dari pasien yang menjalani operasi otak, mengubahnya menjadi sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi. Kemudian mereka dipaksa untuk berkembang, berdiferensiasi menjadi sel - prekursor neuron, serta menjadi sel endotelium, yang membentuk dinding pembuluh sistem peredaran darah dan limfatik. Setelah 34 hari budidaya terpisah, kedua sel digabungkan dan ditempatkan dalam basis protein gel, setelah itu ditumbuhkan selama tiga sampai lima minggu.
Sepotong organoid dewasa. Tanda panah menunjukkan kapal yang telah tumbuh jauh ke dalam strukturnya / Pham et al.
Selama waktu ini, organoid akhirnya terbentuk, berubah menjadi "otak mini" dengan semua jenis sel yang diperlukan dan meresap dengan jaringan pembuluh yang kompleks. Menurut para ilmuwan, dari segi kompleksitas, struktur yang dihasilkannya sebanding dengan otak embrio pada perkembangan trimester kedua, meski ukurannya sekitar 3,5 milimeter.
Selain itu, eksperimen paralel dilakukan, di mana organel "setengah matang" dari sel - prekursor neuron dan endotelium dibiakkan bukan dalam gel protein, tetapi dalam organisme hidup. Untuk melakukan ini, mereka ditanamkan melalui pembedahan ke dalam otak tikus. Dua minggu kemudian, para ilmuwan memeriksa kondisi mereka dan menemukan bahwa mereka juga telah tumbuh dan membentuk pembuluh darah.
Sergey Vasiliev
Video promosi:
