پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

ارگانوئیدهای مغزی بافت های سه بعدی هستند که بوسیله تمایز هدایت شده سلول های بنیادی انسانی تولید می شوند که حاصل آن خود سازماندهی خود بخودی پیش سازهای عصبی به صورت ساختارها و لایه هایی است که مغز جنینی اولیه انسان را شبیه سازی می کنند. البته رشد این ارگانوئیدها هم از نظر میزان بزرگ شدن و هم از نظر مدت زمانی که قابل نگهداری هستند با محدودیت مواجه است که به این دلیل است که عروق خونی درون آن ها شکل نمی گیرد و در نتیجه مواد غذایی و اکسیژن به خوبی به بافت آن نمی رسد. همین امر پیشرفت آن ها در مسیر تکوین عصبی را با محدودیت مواجه می سازد. به طور معمول، سلول ها درون یک محیط مایع غنی از مواد غذایی غوطه ور می شوند که همین امر دسترسی محدودی از نظر اکسیژن را برای آن ها فراهم می کند و در نتیجه رشد آن ها با محدودیت همراه است.

در مطالعه ای جدید محققین روشی را برای رشد برشی از ارگانوئیدهای مغزی روی یک غشای متخلخل پشتیبان کشت دادند به نحوی که این بافت در یک سطح مواجه بین هوا و مایع قرار گرفت. این امر شرایطی را فراهم کرد که بافت بتواند محیط غنی از مواد غذایی را از زیر دریافت کند و اکسیژن را از هوای بالای آن بدست آورد. این امر موجب شد که مدل مینی مغز ارائه شده برای مدت زمان طولانی تر در ظروف آزمایشگاهی حفظ شود و در نتیجه به بافت مغزی بالغ تری تبدیل شود.

بررسی بیشتر بلوغ عصبی را در برش ارگانوئید مغزی نشان داد و حاکی از وجود فعالیت عصبی در این ارگانوئید بود و همین امر شرایطی را برای محققین فراهم کرد که الگوی ارتباطی بین مناطق مختلف مینی مغز را مشاهده کنند. به عقیده محققین این مدل ظرفیت این را دارد که در بررسی نحوه برقراری ارتباط بین مغز و طناب نخاعی و یا سایر اندام های بدن استفاده شود و یا این که تبدیل به ابزاری برای مطالعه بیماری های مغزی شود.

Reference:https://www.nature.com/articles/s41593-019-0350-2