Ново проучване демонстрира „мини мозъци“, които биха могли да ускорят разработването на лечения за болестта на Алцхаймер

Използвайки иновативен нов метод, изследовател от университета в Саскачеван (USask) създава миниатюрни псевдооргани от стволови клетки за диагностициране и лечение на болестта на Алцхаймер.

Когато д-р Тайлър Венцел (доктор) за първи път излезе с идеята за създаване на миниатюрен мозък от стволови клетки, той нямаше представа колко успешни ще бъдат неговите творения. Сега „мини-мозъкът“ на Венцел може да революционизира начина, по който диагностицираме и лекуваме Алцхаймер и други мозъчни заболявания.

„Никога и в най-смелите си мечти не сме мислили, че нашата луда идея ще проработи“, каза той. „Тези [мини мозъци] могат да се използват като диагностичен инструмент, създаден от кръв.“

Венцел, постдокторант в катедрата по психиатрия на Колежа по медицина, разработи идеята за „мини-мозък“ – или, по-официално, уникален церебрален органоиден модел – под ръководството на д-р Даръл Мусо, Ph. Г.

Човешките стволови клетки могат да бъдат манипулирани, за да станат почти всяка друга клетка в тялото. Използвайки стволови клетки, взети от човешка кръв, Венцел успя да създаде миниатюрен изкуствен орган - с размер около три милиметра, визуално напомнящ на дъвка, която някой отново се опита да изглади.

Тези „мини мозъци“ се създават чрез създаване на стволови клетки от кръвна проба и след това превръщане на тези стволови клетки във функциониращи мозъчни клетки. Използването на малки синтетични органоиди за изследвания не е нова концепция, но "мини-мозъците", разработени в лабораторията на Венцел, са уникални. Както е посочено в статията на Венцел в списанието Frontiers of Cellular Neuroscience, мозъците от неговата лаборатория са съставени от четири различни типа мозъчни клетки, докато повечето мозъчни органели са съставени само от неврони.

При тестване "мини-мозъците" на Венцел отразяват по-точно мозъка на възрастен човек, което позволява по-подробни изследвания на неврологични състояния при възрастни пациенти, като болестта на Алцхаймер.

А за тези „мини мозъци“, създадени от стволови клетки от хора с болестта на Алцхаймер, Венцел установи, че изкуственият орган проявява патология на Алцхаймер – само в по-малък мащаб.

„Ако стволовите клетки могат да станат всяка клетка в човешкото тяло, тогава въпросът става: „Можем ли да създадем нещо, което прилича на цял орган?“, каза Венцел. „Докато разработвахме това, имах тази луда идея, че ако това наистина са човешки мозъци, ако пациент има заболяване като Алцхаймер и ние му отгледаме „мини мозък“, тогава теоретично този малък мозък ще има Алцхаймер.“.

Венцел отбеляза, че тази технология има потенциала да промени начина, по който се предоставят здравни грижи на хората с болестта на Алцхаймер, особено в селските и отдалечените общности. Това новаторско изследване вече получи подкрепа от Алцхаймер обществото на Канада.

Ако Венцел и колегите му могат да създадат надежден начин за диагностициране и лечение на неврологични заболявания като Алцхаймер, използвайки само малка кръвна проба - която има относително дълъг срок на годност и може да бъде изпратена с куриер - вместо да се налага пациентите да пътуват до болници или специализирани клиники, това може значително да спести здравни ресурси и да намали тежестта върху пациентите.

„Теоретично, ако този инструмент работи така, както си мислим, че работи, можем просто да вземем кръвна проба, изпратена от La Loche или La Ronge до университета, и да ви диагностицираме по този начин“, каза той.

Първоначалното доказателство за концепцията за „мини-мозъците“ беше изключително обнадеждаващо — което означава, че следващата стъпка за Wenzel е да разшири тестването до по-голям набор от пациенти.

Изследователите също се интересуват от разширяване на обхвата на изследването на „мини-мозъците“. Ако успеят да потвърдят, че „мини-мозъците“ точно отразяват други мозъчни заболявания или неврологични състояния, каза Венцел, те могат да бъдат използвани за ускоряване на диагностицирането или тестване на ефективността на лекарствата при пациенти.

Като пример Wenzel посочи дългото време на чакане за преглед при психиатър в Саскачеван. Ако „мини-мозъците“ могат да се използват за тестване кой антидепресант действа най-добре на пациент с депресия, това може значително да намали времето, необходимо за посещение при лекар и получаване на рецепта.

„Мини-мозъци“ в паничка на Петри – когато са създадени от стволови клетки от хора с болестта на Алцхаймер, органоидите проявяват патология на Алцхаймер, само че в по-малък мащаб. Кредит: USask/Дейвид Стобе.

Бивш учител по естествени науки в гимназията, който се премести в света на научните изследвания и академичните среди, Венцел каза, че „основните неща на изследването“ – измислянето на хипотеза и приближаването до тестването й в експеримент – са това, което го вълнува в работата му.

Зашеметяващият успех на първоначалните „мини-мозъци“ беше толкова изумителен, че Венцел призна, че все още не може да го разбере.

„Все още не вярвам, но също така е невероятно мотивиращо, че се случи нещо подобно“, каза Венцел. „Това ми дава нещо, което според мен ще повлияе на обществото и ще направи истинска разлика и ще създаде промяна... Има потенциала да промени пейзажа на медицината.“

Констатациите са описани подробно в статия, публикувана в списанието Frontiers in Cellular Neuroscience.