Működőképes 3D-s agyszövetet állítottak laboratóriumban elő amerikai kutatók

(MTI) – Els? ízben állítottak el? laboratóriumban m?köd?képes háromdimenziós agyszövetet, amelyet két hónapon át sikerült életben tartani.

agy    A bostoni Tufts Egyetem kutatóinak eredményei felgyorsíthatják az Alzheimer-kór és a demencia más formáinak gyógyítására alkalmas készítmények kifejlesztését, valamint el?segíthetik a legoptimálisabb módszerek kidolgozását a koponyasérülések kezelésére.
A kísérletekr?l az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) online kiadásában jelent meg tanulmány.
Mindeddig a kutatók Petri-csészében tenyésztették az agysejteket ahhoz, hogy ellen?rzött környezetben tanulmányozhassák viselkedésüket. A kétdimenziós szövettenyészetekben azonban lehetetlen leképezni az agy bonyolult szerkezetét, a szürke és fehér állományra való tagozódását: az el?bbit a neuronok sejtjei alkotják, utóbbit pedig a neuronok nyúlványai. Mivel a sérülések és a betegségek különböz?képp érintik az agy szürke- és fehérállományát, olyan modellek szükségesek, amelyek segítségével leképezhet?k a kóros folyamatok – olvasható a The Daily Telegraph online kiadásában, valamint a ScienceDaily tudományos hírportálon.
Az utóbbi id?ben már voltak próbálkozások a neuronoknak 3D gélben való tenyésztésére, hiszen ebben a környezetben az agysejtek minden irányba kiterjeszthetik nyúlványaikat, kapcsolatot teremtve egymással. A tenyészeteket azonban csak rövid ideig tudták életben tartani, s az agy bonyolult szerkezetét sem sikerült leképezni.
A bostoni kutatók kétfajta, különböz? fizikai tulajdonságokkal rendelkez? bioanyagot használtak: a selyem fehérjéib?l el?állított szivacsos „állványzatot”, amely a jövend?beli agy vázakánt szolgált, valamint egy lágyabb állagú gélt alkalmaztak.
   Hogy szeparálják a szürke és fehér állományt, az „állványzatot” fánk alakúra képezték, majd patkányok agysejtjeivel népesítették be. Ezt követ?en a fánkot megtöltötték géllel, amely a pórusokon keresztül az állványzatot is megtöltötte. Mindössze néhány nap leforgása alatt a neuronok funkcionális hálózatokba rendez?dtek az „állványzat” pórusai körül, majd nyúlványaikat kiterjesztették a „fánkot” betölt? gélen keresztül, hogy kapcsolatot teremtsenek a váz túloldalán lév? agysejtekkel. A kísérlet eredményeként körülhatárolt fehérállomány képz?dött, amely izolálva volt az „agy” szürkeállományától.
A legújabb kísérletek során a bostoni tudósok hat koncentrikus körb?l álló „állványt” is készítettek, hogy leképezzék az agykéreg hat rétegét, amelyek mindegyikében más és más típusú sejtek találhatók.
A 3D-s agyszövet segítségével a tudósok azt is vizsgálták, hogy milyen kémiai és elektromos vezetési változások következnek be egy koponyasérülést követ?en. „Ezzel a modellel valós id?ben követhetjük nyomon, hogy miként reagál az agyszövet a traumára, de ami még fontosabb, a gyógyulás folyamatát is vizsgálhatjuk, s azt is megtudhatjuk, hogy hosszabb id?táv alatt mi játszódik le az agyban” – hangsúlyozta a kutatásokat irányító David Kaplan professzor.