Человеческий средний мозг особенно интересен для исследователей Parkinson: это – место структуры ткани, известной с медицинской точки зрения как негр существенного признака. Здесь, нервные клетки – определенно допаминергические нейроны – производят допамин посыльного. Допамин необходим, чтобы поддержать гладкие движения тела.
Если допаминергические нейроны вымирают, то затронутый человек заболевает дрожью и напряжением мышц, отличительными симптомами болезни Паркинсона. По этическим причинам исследователи не могут взять клетки от негра существенного признака, чтобы изучить их. Исследовательские группы во всем мире поэтому работают над культивированием трехмерных структур среднего мозга в чашках Петри.
Команда LCSB во главе с исследователем стволовой клетки Йенсом Швамборном – одна такая группа.Ученые LCSB работали с так называемыми вызванными плюрипотентными стволовыми клетками – стволовые клетки, которые не могут произвести полный организм, но которые могут быть преобразованы во все типы клетки человеческого тела. Способы, требуемые для преобразования стволовых клеток в клетки головного мозга, были разработаны Анной Монзель как часть ее докторского тезиса, который она делает в группе Шуомборна. «Я должен был развивать специальный, точно определенный коктейль факторов роста и определенного метода лечения для стволовых клеток, так, чтобы они дифференцировались в желаемом направлении», описывает Монзель ее подход. Чтобы сделать это, она смогла привлечь обширную предварительную работу, которая была сделана в команде Шуомборна годы прежде.
Плюрипотентные стволовые клетки в чашках Петри умножились и распространились в трехмерную структуру поддержки – производство подобных ткани клеточных культур.«Наша последующая экспертиза этих искусственных образцов ткани показала, что различная особенность типов клетки среднего мозга развивалась», говорит Йенс Швамборн. «Клетки могут передать и обработать сигналы.
Мы даже смогли обнаружить допаминергические клетки – точно так же, как в среднем мозге». Этот факт делает результаты ученых LCSB экстраординарного интереса для исследователей Parkinson во всем мире, как Шуомборн подчеркивает: «На наших новых клеточных культурах мы можем изучить механизмы, которые приводят к болезни Паркинсона намного лучше, чем когда-либо имел место прежде.
Мы можем проверить то, что воздействия на окружающую среду эффектов, такие как загрязнители имеют на начале болезни, есть ли новые активные компоненты, которые могли бы возможно уменьшить симптомы болезни Паркинсона – или могла ли бы болезнь даже быть вылечена от ее самой причины. Мы будем выполнять такие расследования затем».
Развитие подобной мозгу культуры клеток тканей не только открывает двери в новые подходы исследования. Это может также помочь уменьшить объем испытания на животных в мозговом исследовании. Клеточные культуры в чашках Петри имеют человеческое происхождение, и в некоторых аспектах напоминают человеческие мозги больше, чем мозги животных лаборатории, такие как крысы или мыши делают. Поэтому структуры человеческих мозгов и его способы функции могут быть смоделированы по-разному, чем это возможно у животных. «В нашем подходе есть также привлекательные экономические возможности», объясняет Йенс Швамборн: «Производство культуры клеток тканей очень тщательно продумано.
В пределах нашего ответвления Braingineering Technologies Sarl мы будем разрабатывать технологии, с помощью которых мы можем предоставить культуры за плату другим лабораториям или фармацевтической промышленности для их исследования».