سیناپرس/ محققان آمریکایی، اطلاعاتی را در رابطه با رشد مغز و اختلال اوتیسم، به کمک ارگانوئید های ریز رشد یافته در آزمایشگاه، ارائه داده اند.
دانشمندان دانشگاه یوتا ارگانوئیدهای ریزی را از سلول های انسانی، در آزمایشگاه رشد داده اند، که بینش هایی را در مورد مغز ارائه می دهد و تفاوت هایی را آشکار می کند که ممکن است در ایجاد اوتیسم در برخی افراد نقش کلیدی داشته باشند.
محققان گفته اند؛ما قبلاً فکر می ‌کردیم که مدل‌ سازی سازمان ‌دهی سلول‌ ها در مغز بسیار دشوار است. اما این ارگانوئیدها خودسازمان می شوند. به طوری که در عرض چند ماه، لایه ‌هایی از سلول‌ ها را می ‌بینیم که یادآور قشر مغز انسان هستند.
قدرت مدل ‌سازی جنبه ‌های مغز به این روش، به دانشمندان نگاهی اجمالی به عملکرد درونی یک اندام زنده می ‌دهد که دسترسی به آن تقریبا غیرممکن است.
پژوهشگران برای بررسی اثرات یک ناهنجاری ژنتیکی مرتبط با اختلال طیف اوتیسم و رشد مغز انسان، از یک فرآیند ابتکاری استفاده کردند.
انها دریافتند؛ ارگانوئیدهای مهندسی شده که سطوح پایین تری از ژن SHANK3 دارند، دارای ویژگی های متمایزی هستند.پ
حتی با اینکه مدل ارگانوئید اوتیسم، طبیعی به نظر می رسید، برخی از سلول ها به درستی عمل نمی کردند. نورون ها بیش فعال بودند و بیشتر از حد معمول در پاسخ به محرک ها شلیک می شدند.
سایر علائم نشان می دهد که نورون ها ممکن است به طور موثر سیگنال ها را به نورون های دیگر منتقل نکنند و همچنین مسیرهای مولکولی خاصی که باعث می ‌شوند سلول ‌ها به یکدیگر بچسبند، مختل شدند.
محققان افزودند: این یافته ها به کشف علل سلولی و مولکولی علائم مرتبط با اوتیسم کمک می کند. آنها همچنین نشان دادند که ارگانوئیدهای رشد یافته در آزمایشگاه برای به دست آوردن درک بهتر از مغز، نحوه رشد آن و آنچه در طول بیماری اشتباه پیش می رود، ارزشمند خواهند بود.
دانشمندان، مدت هاست به دنبال مدل های مناسب برای مغز انسان بوده اند. ارگانوئیدهای رشد یافته در آزمایشگاه جدید نیستند، اما نسخه های قبلی به روشی قابل تکثیر توسعه نیافته اند، و این امر، تفسیر آزمایش ها را دشوار می کند.

برای ایجاد یک مدل بهبود یافته، تیم تحقیقاتی، سرنخ هایی از چگونگی رشد طبیعی مغز، به دست آوردند.
محققان سلول ‌های بنیادی انسانی را وادار کردند تا به سلول ‌های عصبی اپیتلیال تبدیل شوند، نوعی سلول بنیادی خاص که ساختارهای خود سازماندهی به نام روزت های عصبی، را در یک ظرف تشکیل می ‌دهد. در طی ماه ‌ها، اندازه و پیچیدگی این ساختار ها با سرعتی مشابه مغز در حال رشد در یک جنین، افزایش یافت.
پژوهشگران اضافه کردند: پس از گذشت پنج ماه در آزمایشگاه، این ساختارها شامل مجموعه ‌ای از انواع سلول ‌های عصبی و دیگر سلول ‌های موجود در قشر مغز، بیرونی ‌ترین لایه مغز بودند که مسئول زبان، احساسات، استدلال و سایر فرآیندهای ذهنی سطح بالا است.
مانند جنین انسان، ارگانوئیدها به شیوه ای قابل پیش بینی، خود سازماندهی می شوند و شبکه های عصبی را تشکیل می دهند که با ریتم های الکتریکی نوسانی می تپند و سیگنال های الکتریکی متنوعی را تولید می کند که مشخصه انواع مختلف سلول های مغز بالغ است.

محققان اظهار داشتند:این ارگانوئیدها، که ساختارهای پیچیده‌ در قشر مغز را به‌ طور قابل اطمینان‌ تری منعکس می ‌کنند، به دانشمندان این امکان را می ‌دهد تا بررسی کنند که چگونه انواع خاصی از سلول ‌ها در مغز ایجاد می ‌شود و با یکدیگر تعامل می کنند تا عملکردهای پیچیده ‌تری را انجام دهند. با استفاده از ارگانوئیدها، محققان می توانند آنچه در مراحل اولیه بیماری های عصبی، قبل از بروز علائم، اتفاق می افتد، را بهتر مورد بررسی قرار دهند.
نتایج تحقیقاتی در مجله Nature Communications منتشر شده اند.

به پیج اینستاگرامی «آخرین خبر» بپیوندید
instagram.com/akharinkhabar