Des chercheurs de l'Ohio State University (OSU) ont grandi presque complet équivalent cerveau humain en taille et la structure à celle d'un cinq semaines foetus. Appelé "organoïde de cerveau», il a été de bio-ingénierie en utilisant des cellules de peau humaine adulte et est le modèle du cerveau humain le plus avancé encore créé dans un laboratoire.

Le modèle du cerveau du fœtus cultivé en laboratoire est le résultat de quatre années de recherche par René Anand, professeur de chimie biologique et de pharmacologie à l'OSU, et Susan McKay, un associé de recherche en chimie biologique et de pharmacologie, visant à trouver une meilleure alternative aux rongeurs classique études.

Son but est non seulement de fournir aux scientifiques un meilleur modèle de recherche, mais aussi pour éviter des problèmes éthiques concernant la recherche sur le tissu foetal, qui ont été mis en évidence au cours des dernières semaines par des allégations de prélèvements illégaux d'organes à des cliniques d'avortement aux États-Unis.

Le organoïde a été développé en commençant avec des cellules adultes de la peau et de les prier pour revenir à des cellules pluripotentes, qui sont une forme de cellules souches qui peuvent former tout autre type de cellule dans le corps. Ils sont utilisés pour construire des tissus spécifiques et puis organes entiers en recréant les caractéristiques d'un environnement in utero.

Dans ce cas, méthode propriétaire de Anand a produit un cerveau fœtal modèle en 12 semaines qui est de la taille d'une gomme de crayon avec des structures spécifiques et 99 pour cent des gènes normalement présents dans un 5-semaine-vieux cerveau humain foetal.

"Si nous laissons aller à 16 ou 20 semaines, qui pourrait compléter, remplir que 1 pour cent des gènes manquants», explique Anand.

Plus avancé que modèles précédents cérébrales, il a toutes les grandes régions du cerveau, la moelle épinière, plusieurs types de cellules, des circuits de signalisation, et une rétine, mais il manque un système vasculaire, de sorte que son potentiel de croissance est limité. Toutefois, il ne axones d'exposition, des dendrites, les astrocytes, oligodendrocytes et microglie, et peut transmettre des signaux chimiques dans sa structure comme le ferait un cerveau naturel.

Les chercheurs disent que cette modélisation organique permet non seulement de répondre à certaines questions éthiques, mais aussi a le potentiel de fournir des tests rapides et plus précis drogue, ainsi que pour des études plus poussées sur les causes génétiques et environnementaux des troubles du système nerveux central.

"Dans les maladies du système nerveux central, ce qui permettra à des études de sensibilité sous-jacente soit génétique ou influences purement environnementales, ou une combinaison», explique Anand. "La science génomique déduit, il ya jusqu'à 600 gènes qui donnent lieu à l'autisme, mais nous sont coincés là corrélations mathématiques et des méthodes statistiques sont insuffisantes pour en eux-mêmes identifier le lien de causalité Vous avez besoin d'un système expérimental -.. Vous avez besoin d'un cerveau humain."

À cette fin, Anand et McKay ont déjà créé des modèles cerveau organoïdes de l'autisme, ainsi que la maladie d'Alzheimer et de Parkinson maladies, dans un plat. Avec la poursuite du développement et de l'ajout d'un approvisionnement en sang, l'espoir de la plate-forme pourrait également être utilisé pour étudier la thérapie de course. Il pourrait également être utilisé pour acquérir une meilleure compréhension de la maladie de la guerre du Golfe, une lésion cérébrale traumatique et le trouble de stress post-traumatique (SSPT).

L'équipe espère aussi faire la partie organoïde du programme Microphysiological Systèmes de DARPA, qui utilise de tissu humain à imiter les systèmes physiologiques de l'homme.

Anand a présenté ses conclusions au Symposium de recherche du système de santé militaire à 2015.

Source: Ohio State University