Forskare utvecklade litet tänkande mini hjärnor av hudceller

Hjärnor av hudceller kan revolutionera medicinen
Teknik och medicin gör allt fler framsteg idag. Nu har forskare lyckats producera små "hjärnor". I framtiden kan sjukdomar som Alzheimers och autism undersökas. Det skulle göra det möjligt för mänskligheten helt nya diagnostiska och behandlingsmetoder.

Forskare på Johns Hopkins Bloomberg School of Medicine har skapat små "mini hjärnor". För detta behöver forskarna bara en liten huddonation. De resulterande "mini-hjärnorna" kan hjälpa till att utforska Alzheimers och autism. Dessutom kan dessa hjärnor möta inom en snar framtid ett alternativ till djurförsök. Experterna presenterade sina senaste resultat vid det årliga mötet i "American Association for the Advancement of Science" (AAAS) sedan.

Forskare från hudprovet har utvecklat stamceller i laboratoriet och använt dem för att skapa en artificiell minihjärna. (Bild: psdesign1 / fotolia.com)

"Mini hjärnor" hjälper till att behandla många sjukdomar och störningar bättre
För tio år sedan lyckades forskare i Japan producera stamceller från små huddonationer. Nu har forskare från "Johns Hopkins Bloomberg School of Medicine" genererat små hjärnor från dessa stamceller. Det var möjligt för experterna att modellera de första två till tre månaderna av hjärnutveckling, säger ledande författare professor Thomas Hartung. Dessa tillverkade cell sfärer är mycket mångsidiga. De kan hjälpa till att studera effekterna av droger eller kemikalier. Detta lovar bättre behandlingar för sjukdomar som Parkinsons, Alzheimers eller Multipel Scleros. Dessutom är det också möjligt att undersöka hjärnutvecklingssjukdomar som leder till autism, säger forskarna. Genom stamcellerna kan forskarna göra "mini-hjärnor" av varje person. Dessa kopierar några av de mänskliga hjärnstrukturerna och deras funktionalitet.

Framtiden för hjärnforskning är i cellbaserade modeller av mänskliga hjärnor
De producerade cellbollarna växer och formar hjärnliknande strukturer inom åtta veckor. Forskning om dessa "mini-hjärnor" bör vara överlägsna normal studie på möss och råttor, eftersom de härrör från mänskliga celler, forskarna säger. En av nackdelarna med lovande läkemedel som har testats på djurmodeller är att de ofta misslyckas när de testas på människor. Detta leder till en stor förlust av tid och pengar, förklarar prof Hartung. Vi kan förvänta oss mycket bättre information från experiment med dessa cellområden, fortsätter experten. Framtiden för hjärnforskning sätta in sådana cellbaserade modeller av mänskliga hjärnor, inte i ytterligare experiment med försöksdjur, tillägger läkaren.

"Mini-hjärnorna" framställs av så kallade inducerade pluripotenta stamceller (iPS-celler). Dessa är vuxna celler som har genetiskt omprogrammerats till ett liknande tillstånd som embryonala stamceller. Därefter stimuleras cellerna att växa till hjärnceller, förklarar forskarna. Och "mini hjärnorna" tror faktiskt. De eldar elektriska impulser och kommunicerar genom sina normala nätverk, axoner och neuriter. Hjärnorna är storleken på ett flygs öga. De flesta av de olika hjärncelletyperna är närvarande, inte bara olika typer av neuroner, säger forskarna.

Modeller med tio minikroppar är redan i utveckling
För att utnyttja denna teknik fullt ut måste vi göra den lättillgänglig. Ingen borde ha påskott att fortsätta använda de gamla djurmodellerna, säger prof Hartung. Framtiden är anpassade hjärnor för läkemedelsupptäckt. Detta skulle göra det möjligt att testa effekter som droger, läkemedel eller vissa smaker i e-cigaretter på våra hjärnor, förklarar forskargruppen. Den ultimata visionen är en kombination av olika miniorgan för att studera människans växelverkan, säger läkare. Modeller med upp till tio organ är redan i utveckling och kommer snart att komma in på marknaden. (As)