Ozbiljnost traumatske povrede mozga (TBI) je naglašena u poslednjoj deceniji dok lekari pokušavaju da shvate njenu ulogu u neurološkim bolestima poput hronične traumatske encefalopatije (CTE), progresivnog i fatalnog poremećaja mozga uzrokovanog ponovljenom povredom glave koja je stekla ozloglašenost zbog svog istaknuto među NFL profesionalcima, uključujući Majka Vebstera i Arona Hernandeza.
Da bi bolje razumeli TBI kod ljudi bez upotrebe miševa, primata ili postmortalnog ljudskog tkiva, istraživači sa Univerziteta Carnegie Mellon i Medicinskog centra Univerziteta u Pitsburgu ponovo su kreirali blagu i umerenu TBI na ljudskim cerebralnim organoidima kako bi analizirali efekte TBI na mozak. Rezultati su bili zapanjujući. Koristeći sekvenciranje RNK, metod koji se koristi za otkrivanje koji su geni uključeni ili isključeni u ćelijama, istraživači su identifikovali tri najveća gena odgovorna za komplikacije TBI
„Ovo je novi pristup produbljivanju našeg razumevanja traumatskih povreda mozga koristeći projektovane modele specifične za ljude.“ rekao je Pascal Zinn, neurohirurški onkolog u UPMC Hillman Cancer Center. „Nadamo se da će ovo istraživanje spasiti živote.“
Za početak, tim je izložio matične ćelije cerebralnim hranljivim materijama da bi podstakao proizvodnju nervnih ćelija. Kasnije su ćelije okretane da bi formirale karakterističan mali sferni oblik organoida. Tim je zatim podvrgao formirane organoide blagim i umerenim uslovima opterećenja kako bi oponašao povredu mozga i ispitao njihov genetski odgovor na stimulus.
„Ovo je prvi put da su istraživači istraživali sekvenciranje RNK da bi razumeli šta se dešava i odmah nakon što neko doživi udarac u glavu i moguće posledice na duži rok“, objasnila je Susana Beltran, prva autorka rada objavljenog u Naučnim izveštajima . „Otkrili smo da su geni odgovorni za ćelijsku smrt, reprodukciju ćelija raka i regulaciju belih krvnih zrnaca pojačano regulisani nakon udara.“
Da bi potvrdio ozbiljnost udara, tim je koristio slike uživo da bi identifikovao broj prisutnih jona kalcijuma. Više kalcijuma je izjednačeno sa ozbiljnijom traumom.
Ovi nalazi su fundamentalni jer medicinski stručnjaci traže planove lečenja za THI.
„Možemo zamisliti da sportisti podložni potresima mozga dodaju dodatak svom režimu koji može ciljati te gene koji imaju rizik od regulacije nakon TBI-a da bi sprečili ili usporili napredovanje bolesti“, rekao je Beltran. „Čak i pored povrede mozga, želimo da postavimo standard da se ljudski organoidi mogu koristiti za modeliranje ljudskih bolesti.“
„Ovo je jedan od onih primera divnog odnosa između Univerziteta u Pitsburgu i CMU gde su barijere izuzetno niske da bismo sarađivali na interdisciplinarne načine“, naglasio je LeDuc.
