به گزارش بنیان به نقل از medicalxpress، اخیرا محققین در دانشگاه Bonn بررسی هاییرا روی تکوین نقایص مغزی نادر مادرزادی انجام داده اند. در این راستا، آن ها سلول های پوست بیماران را گرفته و آن ها را به سلول های بنیادی پرتوان القایی بازبرنامه ریزی کردند. سپس این سلول ها را به ارگانوئیدهای مغزی تبدیل کردند که بافت های سه بعدی کوچکی است که ساختار و سازماندهی مغز در حال تکوین را نشان می دهد. از آن جایی که مطالعه چگونگی تکوین مغز با استفاده از سلول های انسانی در کشت های دو بعدی معمولی با محدودیت هایی همراه است و استفاده از مدل های مغزی جانوری مانند موش نیز به خوبی ساختار، عملکرد و فیزیولوژی مغز انسانی را شبیه سازی نمی کند، این مدل های سه بعدی می توانند راه حل مناسبی برای این مشکلات باشند. این مینی مغزها یا ارگانوئیدهای مغزی سه بعدی، می توانند دیدگاه هایی را در مورد نحوه سازماندهی شدن سلول های عصبی منفرد به صورت بافت های بسیار پیچیده ارائه دهند. این روش فرصت های جدید را در اختیار محققین قرار می دهند که بدنبال بررسی اختلالات در مغز در حال تکوین هستند.

در این مطالعه محققین دانشگاه Bonn به مطالعه بیماری یا سندرم میلر-دیکر(Miller-Dieker) پرداختند که یک بیماری وراثتی مربوط به یک نقص کروموزومی است و بدنبال آن بیماران در بخش های مهمی از مغزشان دچار مشکل هستند و مغز به جای این که ظاهری بیشتر چین خورده داشته باشد، بیشتر به صورت سطحی صاف است.

در این مطالعه محققین سلول های پوستی این بیماران را گرفته و به سلول های iPS تبدیل کردند و سپس آن ها را به صورت ارگانوئیدها مغزی رشد دادند. در این ارگانوئیدها، باید سلول های مغزی خودشان را مشابه با مغز جنینی و با الگویی مشابه با آن سازماندهی کنند اما این فرایند اساسا مختل می شود. در واقع در این افراد به جای این که سلول های بنیادی عصبی به صورت متقارن تقسیم شوند و سلول های دختری را تولید کنند که سلول های عصبی را ایجاد کنند، الگوی متفاوتی از تقسیم را در پیش می گیرند. در افراد سالم، این سلول های بنیادی در ابتدا به صورت شدید تکثیر شده و به صورت لایه های متراکم سازماندهی شده ای در می آیند و در این میان نسبت کوچکی از آن ها به سلول های عصبی تمایز و تکوین می یابد اما در مورد افراد مبتلا به سندرم میلر-دیکر این تقسیم اولیه وجود ندارد و .... پروتئین های خاصی مسئول سازماندهی متراکم سلول های بنیادی هستند که در افراد مبتلا به سندرم میلر-دیکر دچار اختلال شده اند و همان طور که گفته شد، سلول های بنیادی در آن ها به صورت نامنظم و غیر متراکم سازماندهی می شود. مشاهده این تغییر رفتار تقسیم سلولی را نمی توان در کشت های دو بعدی یا مدل های جانوری مشاهده کرد و تنها می توان از قابلیت های کشت های سه بعدی ارگانوئیدی برای نشان دادن این مشکل استفاده کرد. این مطالعه در واقع ارگانوئیدها را ابزارهای مطالعاتی ارزشمندی توصیف می کند که می توانند با ارائه مکانیسم های تکوین بیماری ها، در ایجاد گزینه های درمانی موثر نیز مفید باشند.

پایان مطلب/