Zespół dr. Thomasa Hartunga z amerykańskiej John Hopkins Bloomberg School of Public Health wpadł na pomysł, by w eksperymentach wykorzystywać... minimózgi hodowane z ludzkich komórek. O minimózgach opowiadał on podczas konferencji ESOF (European Science Open Forum) w Manchesterze. - Potrzebne nam hodowle na miarę XXI wieku - powiedział. - Nie chcemy hodowli komórkowych, które wyglądają jak jajka sadzone - stwierdził badacz.

Przepis na komórki mózgowe
Od dowolnego dawcy pobierane są komórki skóry. Są one przeprogramowane tak, że stają się komórkami macierzystymi, a z nich z kolei tworzone są komórki mózgowe. Rosną one w kontrolowanych warunkach w wytrząsarkach i po trzech miesiącach tworzą kuleczki złożone z ok. 20 tys. komórek. Każda taka kuleczka ma średnicę ok. 0,35 mm - ledwo więc ją widać gołym okiem. To jednak w zupełności wystarczy, żeby obserwować działanie neuronów - np. po podaniu określonych farmaceutyków. A dzięki temu, że minimózgi są maleńkie, nie ma problemów z odżywianiem wszystkich komórek, z których się składają - do wnętrza minimózgów bez problemu transportowany jest tlen i substancje odżywcze.

Komórki w takiej hodowli są w pełni funkcjonalne - istnieją w nich różne typy neuronów, które spontanicznie formują obwody elektrofizjologiczne i widać w nich aktywność elektryczną.

- Można powiedzieć, że te komórki myślą. Chociaż prawdę powiedziawszy, nie za bardzo mają o czym myśleć - nie mają danych wejściowych - przyznał Hartung.

Dużym plusem takiej hodowli jest fakt, że minimózgi można zamrozić, a po rozmrożeniu organoidy dalej funkcjonują prawidłowo. Dzięki temu hodowle komórkowe można bezpiecznie przechowywać przez dłuższy czas i łatwiej transportować je na duże odległości. Komercyjnym wytwarzaniem takich linii komórkowych zajmuje się spółka Oranome LLC - spin-off powstały przy John Hopkins Bloomberg School of Public Health.

Minimózgi można wytworzyć od dawców z parkinsonem
Poza tym minimózgi wytworzyć można z komórek skóry dowolnego dawcy - a więc np. o takim profilu genetycznym, który odpowiada tematyce badań. Komórki skóry pobrać można np. od osoby z chorobą Parkinsona, aby wytworzyć całą linię komórkową minimózgów i badać działanie neuronów w chorobie Parkinsona. Minimózgi już teraz używane są do badań nad autyzmem, nad wirusem Zika czy nad mechanizmami związanymi z zespołem Downa.

Dr Hartung zaznaczył, że badacze mogliby stworzyć hodowle komórkowe o wiele bardziej wysublimowane - a więc np. minimózgi większe i o bardziej skomplikowanej strukturze. To jednak sprawiłoby, że mózgi nie byłyby identyczne - zaczynałyby się różnicować.

Zdaniem brytyjskiego badacza wytworzenie takich "ferrari" wśród hodowli komórkowych wcale nie jest naukowcom potrzebne. Znacznie bardziej istotne jest opracowanie czegoś na miarę "mini coopera" - wystandaryzowanego auta, które można produkować masowo i które zawsze wygląda tak samo. Dzięki temu kolejni badacze pracujący nad podobnymi zagadnieniami będą mogli powtórzyć eksperyment i uzyskać wyniki takie jak ich poprzednicy.