Koristeći inovativnu novu metodu, istraživač Univerziteta u Saskačevanu (USask) gradi male pseudo-organe od matičnih ćelija kako bi pomogao u dijagnostici i lečenju Alchajmerove bolesti.
Kada je dr Tajler Venzel (Ph.D.) prvi put došao na ideju da izgradi minijaturni mozak od matičnih ćelija, nikada nije mogao da predvidi koliko će njegove kreacije funkcionisati. Sada bi Vencelov „mini-mozak“ mogao da revolucioniše način na koji se Alchajmerova bolest i druge bolesti povezane sa mozgom dijagnostikuju i leče.
„Ni u najluđim snovima nismo mislili da će naša luda ideja uspeti“, rekao je on. „Ovi bi se mogli koristiti kao dijagnostički alat, napravljen od krvi.“
Venzel, postdoktorski saradnik na Odeljenju za psihijatriju Medicinskog fakulteta, razvio je ideju za „mini-mozak“ – ili formalnije, jedinstveni cerebralni organoidni model – dok je radio pod nadzorom dr. Darrell Mousseau (Ph.D.).
Ljudskim matičnim ćelijama može se manipulisati da bi se razvile u praktično bilo koju drugu ćeliju u telu. Koristeći matične ćelije uzete iz ljudske krvi, Venzel je uspeo da napravi sićušni veštački organ—prečnika otprilike tri milimetra i vizuelno podseća na ono što je Vencel opisao kao komad žvakane gume koju je neko ponovo pokušao da izgladi.
Ovi „mini mozgovi“ se grade stvaranjem matičnih ćelija iz uzorka krvi, a zatim transformisanjem ovih matičnih ćelija u funkcionalne moždane ćelije. Korišćenje malih sintetičkih organoida za istraživanje nije nov koncept — ali „mini-mozak“ razvijen u Venzelovoj laboratoriji je jedinstven. Kao što je navedeno u Venzelovom članku u Frontiers of Cellular Neuroscience, mozgovi iz Venzelove laboratorije se sastoje od četiri različite vrste moždanih ćelija, dok se većina moždanih organoida sastoji samo od neurona.
Tokom testiranja, Vencelovi „mini-mozavi“ preciznije odražavaju potpuno razvijen mozak odrasle osobe, tako da se mogu koristiti za bliže ispitivanje neuroloških stanja odraslih pacijenata, kao što je Alchajmerova bolest.
A za te „mini-mozkove“ stvorene od matičnih ćelija pojedinaca koji imaju Alchajmerovu bolest, Vencel je utvrdio da veštački organ pokazuje patologiju Alchajmerove bolesti — samo u manjoj meri.
„Ako matične ćelije imaju kapacitet da postanu bilo koja ćelija u ljudskom telu, onda se postavlja pitanje „da li bismo mogli da stvorimo nešto što liči na ceo organ?“, rekao je Vencel. „Dok smo ga razvijali, imao sam ludu ideju da ako su ovo zaista ljudski mozgovi, ako pacijent ima bolest kao što je Alchajmerova bolest i mi uzgajamo njihov ‘mini-mozak’, u teoriji da bi mali mozak imao Alchajmerovu bolest.
Venzel je rekao da ova tehnologija ima potencijal da promeni način na koji se zdravstvene usluge pružaju osobama sa Alchajmerom, posebno u ruralnim i udaljenim zajednicama. Ovo revolucionarno istraživanje je već dobilo podršku od Alchajmerovog društva Kanade.
Ako Venzel i njegove kolege mogu da stvore konzistentan način za dijagnostikovanje i lečenje neuroloških stanja kao što je Alchajmerova bolest koristeći samo mali uzorak krvi – koji ima relativno dug rok trajanja i može se dostaviti kurirskom – umesto da zahtevaju od pacijenata da putuju u bolnice ili specijalizovane klinike, može predstavljati ogromnu uštedu resursa za zdravstveni sistem i teret za pacijente.
„U teoriji, ako ovaj alat radi na način na koji mislimo da radi, mogli bismo samo da dobijemo uzorak krvi koji se šalje iz La Lochea ili La Rongea na univerzitet i tako vam postavimo dijagnozu“, rekao je on.
Rani rad na dokazivanju koncepta na „mini-mozgovima“ je bio izuzetno obećavajući – što znači da je sledeći korak za Vencela proširenje testiranja na veći broj pacijenata.
Istraživači su takođe zainteresovani da pokušaju da prošire obim istraživanja „mini mozga“. Prema Venzelu, ako mogu da potvrde da „mini-mozak“ tačno odražava druge moždane bolesti ili neurološka stanja, potencijalno bi se mogli koristiti za ubrzavanje dijagnoze ili testiranje efikasnosti lekova na pacijentima.
Kao primer, Venzel je ukazao na značajno vreme čekanja da poseti psihijatra u Saskačevanu. Ako bi „mini-mozak“ mogao da se koristi za testiranje koji antidepresiv najbolje deluje na pacijenta koji pati od depresije, to bi moglo dramatično da smanji vreme potrebno za odlazak kod lekara i dobijanje recepta.
Bivši profesor prirodnih nauka u srednjoj školi koji je krenuo u svet istraživanja i akademske zajednice, Venzel je rekao da je „priroda istraživanja“ da iznese hipotezu i da dostigne cilj u eksperimentu koji ga uzbuđuje u njegovom radu.
Međutim, zapanjujući uspeh ranih „mini mozgova“ bio je toliko zapanjujući da je Vencel priznao da se i dalje bori da umota sopstveni mozak oko toga.
Još uvek sam u neverici, ali je i izuzetno motivišuće što se ovako nešto dogodilo“, rekao je Vencel. „To mi daje nešto za šta mislim da će uticati na društvo i da će imati stvarnu važnost i stvoriti neku promenu … ima snažan potencijal da promeni pejzaž medicine.“
