Jauns pētījums parāda "mini smadzenes", kas varētu paātrināt Alcheimera slimības ārstēšanas izstrādi
Pēdējā pārskatīšana: 14.06.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Izmantojot novatorisku jaunu metodi, Saskačevanas Universitātes (ASV) pētnieks no cilmes šūnām izveido miniatūrus pseidoorgānus, lai diagnosticētu un ārstētu Alcheimera slimību.
Kad doktors Tailers Venzels (Ph.D.) pirmo reizi nāca klajā ar ideju izveidot miniatūras smadzenes no cilmes šūnām, viņam nebija ne jausmas, cik veiksmīgi būs viņa darbi. Tagad Vencela "minismadzenes" varētu mainīt veidu, kā mēs diagnosticējam un ārstējam Alcheimera slimību un citas smadzeņu slimības.
"Nekad savos trakākajos sapņos mēs nedomājām, ka mūsu trakā ideja darbosies," viņš teica. "Šīs [minismadzenes] var izmantot kā diagnostikas rīku, kas izveidots no asinīm."
Venzels, pēcdoktorants Medicīnas koledžas Psihiatrijas katedrā, izstrādāja ideju par "mini smadzenēm" vai, formālāk sakot, unikālu smadzeņu organoīda modeli, Dr. Darela Muso, Ph. D.
Cilvēka cilmes šūnas var manipulēt, lai tās kļūtu par gandrīz jebkuru citu ķermeņa šūnu. Izmantojot cilmes šūnas, kas ņemtas no cilvēka asinīm, Vencels spēja izveidot miniatūru mākslīgo orgānu – apmēram trīs milimetrus lielu, kas vizuāli atgādina košļājamās gumijas gabalu, ko kāds mēģināja vēlreiz nogludināt.
Šīs "minismadzenes" tiek izveidotas, izveidojot cilmes šūnas no asins parauga un pēc tam pārvēršot šīs cilmes šūnas funkcionējošās smadzeņu šūnās. Mazo sintētisko organoīdu izmantošana pētījumiem nav jauna koncepcija, taču Venzela laboratorijā izstrādātās "minismadzenes" ir unikālas. Kā norādīts Venzela rakstā žurnālā Frontiers of Cellular Neuroscience, viņa laboratorijas smadzenes sastāv no četriem dažādu veidu smadzeņu šūnām, savukārt lielākā daļa smadzeņu organellu sastāv tikai no neironiem.
Pārbaudēs Vencela "minismadzenes" precīzāk atspoguļo pieauguša cilvēka smadzenes, ļaujot veikt detalizētākus pieaugušo pacientu neiroloģisko stāvokļu, piemēram, Alcheimera slimības, pētījumus.
Un tām “minismadzenēm”, kas izveidotas no Alcheimera slimības slimnieku cilmes šūnām, Venzels konstatēja, ka mākslīgajam orgānam ir Alcheimera slimības patoloģija — tikai mazākā mērogā.
"Ja cilmes šūnas var kļūt par jebkuru cilvēka ķermeņa šūnu, tad rodas jautājums: "Vai mēs varam izveidot kaut ko, kas līdzinās veselam orgānam?"" sacīja Venzels. "Kamēr mēs to izstrādājām, man radās tāda traka ideja, ka, ja tās patiešām būtu cilvēka smadzenes, ja pacientam būtu tāda slimība kā Alcheimera slimība un mēs viņiem izaudzētu "mini smadzenes", tad teorētiski šīm mazajām smadzenēm būtu Alcheimera slimība.".
Venzels atzīmēja, ka šī tehnoloģija var mainīt veidu, kā veselības aprūpe tiek nodrošināta cilvēkiem ar Alcheimera slimību, īpaši lauku un attālās kopienās. Šis revolucionārais pētījums jau ir saņēmis atbalstu no Kanādas Alcheimera biedrības.
Ja Venzels un viņa kolēģi var izveidot uzticamu veidu, kā diagnosticēt un ārstēt neiroloģiskās slimības, piemēram, Alcheimera slimību, izmantojot tikai nelielu asins paraugu, kam ir salīdzinoši ilgs glabāšanas laiks un ko var nosūtīt ar kurjeru, nevis pieprasot pacientiem ceļot uz slimnīcās vai specializētās klīnikās, tas var ievērojami ietaupīt veselības aprūpes resursus un samazināt pacientu slogu.
"Teorētiski, ja šis rīks darbojas tā, kā mēs domājam, mēs varētu vienkārši saņemt asins paraugu, kas nosūtīts no La Loche vai La Ronge uz universitāti un noteikt jums šādu diagnozi," viņš teica.
Sākotnējais "minismadzeņu" koncepcijas pierādījums ir bijis ārkārtīgi iepriecinošs — tas nozīmē, ka nākamais Venzela solis ir paplašināt testēšanu, iekļaujot lielāku pacientu loku.
Pētnieki ir arī ieinteresēti paplašināt "mini-smadzeņu" pētījumu jomu. Ja viņi var apstiprināt, ka "mini smadzenes" precīzi atspoguļo citas smadzeņu slimības vai neiroloģiskus stāvokļus, sacīja Venzels, tos varētu izmantot, lai paātrinātu diagnostiku vai pārbaudītu zāļu efektivitāti pacientiem.
Piemēram, Venzels norādīja uz ilgu gaidīšanas laiku, lai apmeklētu psihiatru Saskačevanā. Ja "minismadzenes" varētu izmantot, lai pārbaudītu, kurš antidepresants vislabāk iedarbojas depresijas slimniekam, tas varētu ievērojami samazināt laiku, kas nepieciešams ārsta apmeklējumam un receptes saņemšanai.
"Mini smadzenes" Petri trauciņā — ja tie ir izveidoti no Alcheimera slimnieku cilmes šūnām, organoīdi uzrāda Alcheimera patoloģiju, tikai mazākā mērogā. Autors: USask/David Stobbe.
Bijušais vidusskolas dabaszinātņu skolotājs, kurš pārcēlās uz pētniecības un akadēmisko aprindu pasauli, Venzels teica, ka tieši "pētniecības pamati" — hipotēzes izvirzīšana un tuvāk tās pārbaudei eksperimentā — viņu aizrauj viņa darbā..
Sākotnējo "minismadzeņu" satriecošie panākumi bija tik pārsteidzoši, ka Venzels atzina, ka joprojām nevar apķert to ar galvu.
"Es joprojām esmu neticīgs, taču tas ir arī neticami motivējošs, ka kaut kas līdzīgs notika," sacīja Venzels. "Tas man dod kaut ko tādu, kas, manuprāt, ietekmēs sabiedrību un reāli mainīs un radīs pārmaiņas... Tam ir potenciāls mainīt medicīnas ainavu."
Atklājumi ir detalizēti aprakstīti rakstā, kas publicēts žurnālā Frontiers in Cellular Neuroscience.