Gojenje delujoče krvno-možganske pregrade

Osebje za možgane in vedenje

Raziskovalci, ki jih je leta 2016 vodil mladi preiskovalec BBRF Ethan Lippmann, poročajo, da jim je uspelo "zgraditi" vaskularno tkivo, ki deluje kot ključna zaščitna membrana možganov, imenovana krvno-možganska pregrada. Pregrada deluje kot selektivno sito, saj zadržuje velike molekule, vključno z bakterijami, iz možganov in hrbtenične tekočine, vendar omogoča vstop kisika, glukoze in drugih vitalnih snovi.

Delo, izvedeno na univerzi Vanderbilt in objavljeno 14. februarja 2019 v poročilih o izvornih celicah, naj bi pripomoglo k hitrejšemu prenosu znanstvenih idej v raziskave o možganih.

Medtem ko so v preteklosti gojili dvodimenzionalne kulture možganskih celic, je to prvič ustvarjen tridimenzionalni model, ki deluje kot človeška krvno-možganska pregrada. Model je vzgojen iz celic, vzorčenih iz človeške vaskulature, ki se spodbudijo k ponovnemu razvoju kot specializiran celični tip, ki je osnova krvno-možganske pregrade. Nato so sestavljeni v tridimenzionalni matrici, ki deluje kot oder.

Tehnika reprogramiranja celic, ki so jo v zadnjem desetletju pionirji BBRF in drugi uvedli pri raziskavah možganov, se imenuje iPSC, kar pomeni tehnologijo "induciranih pluripotentnih matičnih celic". V medicini ima veliko aplikacij, zlasti pri ustvarjanju različnih vrst "organoidov" - živih tridimenzionalnih kultur celic, ki so nagovorjene, da se ponovno razvijejo kot tipične celice za različne telesne organe. Obetavna pot naprej pri testiranju zdravil in raziskavah bolezni je ustvarjanje organoidnih modelov človeških organov za določanje učinkovitosti in učinkovitosti zdravil.

Medtem ko so raziskovalci eksperimentirali z osnovnimi možganskimi organoidi, bi nova metoda za poustvarjanje struktur, ki igrajo vlogo človeške krvno-možganske pregrade, če bi bila vključena v možganske organoide, znanosti prinesla velik korak bližje k ustvarjanju "možganov v jedi", ki bi zvesto ponovijo strukturo in delovanje dejanskih človeških možganov ali njihovih delov.

Podvajanje endotelijske pregrade v možganskih organoidih je ključnega pomena, ker morajo biti možgani zaščiteni pred snovmi v krvi.

Krvno-možganska pregrada razvije "puščanje" pri nekaterih boleznih, vključno z nekaterimi nevrološkimi boleznimi, vključno z ALS in epilepsijo. Prav tako je bolj prepustna, ko vnetje v telesu doseže visoko raven. To je lahko en način, na katerega vnetne molekule vstopijo v možgane in motijo ​​normalno delovanje, na primer pri multipli sklerozi.