„miBrain este singurul sistem in vitro care conține cele șase tipuri majore de celule prezente în creierul uman”, a declarat autoarea principală Li-Huei Tsai, PhD, profesor de neuroștiințe și director al Institutului Picower pentru Învățare și Memorare de la MIT. „Sunt cel mai entuziasmat de posibilitatea de a crea miBrains individualizate pentru diferite persoane. Acest lucru promite să deschidă drumul pentru dezvoltarea medicinei personalizate.”
Spre deosebire de organoidele cerebrale actuale sau modelele monoculturale de țesut cerebral, miBrains permit cercetătorilor să izoleze efectele genelor individuale, tipurilor de celule sau condițiilor de mediu controlând fiecare componentă în mod independent. „Designul său extrem de modular diferențiază miBrain-ul, oferind un control precis asupra intrărilor celulare, fondurilor genetice și senzorilor – caracteristici utile pentru aplicații cum ar fi modelarea bolilor și testarea medicamentelor”, a declarat coautorul studiului Alice Stanton, PhD, profesor asistent la Harvard Medical School și Massachusetts General Hospital.
De obicei, de dimensiunea unui ban, miBrains posedă scalabilitatea și manipulabilitatea culturilor celulare crescute în laborator, dar sunt mai reflectorice ale biologiei umane datorită organizării funcționale a țesuturilor și diversității celulare. Fiecare miBrain include neuroni, astrocyți, microglii, oligodendrocite, celule endoteliale și pericite. Aceste celule se asamblează în unități neurovasculare capabile să conducă semnale electrice, să formeze răspunsuri imune și să mențină o barieră hemato-encefalică biomimetică.
Pentru a inzestra o arhitectură similară cu a creierului, cercetătorii au folosit o matrice de hidrogel proiectată pentru a imita mediul extracelular al creierului. Hidrogelul Neuromatrix cuprinde dextran, proteine ECM cerebrale și mimicul peptidic al membranei bazale RGD, care creează un schelet tridimensional care susține auto-asamblarea și integrarea funcțională a tuturor celor șase tipuri de celule cerebrale.
În mod important, cercetătorii au remarcat că fiecare dintre tipurile de celule dintr-un miBrain sunt cultivate separat. Datorită acestui fapt, fiecare tip de celulă poate fi editat genetic astfel încât un model complet să poată replica condițiile specifice de sănătate sau stări de boală.
Pentru a demonstra utilitatea și funcționalitatea miBrains, cercetătorii au creat un miBrain cu varianta genetică APOE4, cel mai semnificativ factor de risc genetic pentru boala Alzheimer sporadică (AD). Modularitatea platformei a permis
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
