Աճող աշխատանքային ուղեղի արգելքը

Brain & Behavior Staff- ի կողմից

Հետազոտողները, որը ղեկավարվել է 2016 թ.-ի BBRF- ի երիտասարդ քննիչ, բ.գ.թ. Իթան Լիպմանը, հայտնում է, որ իրենց հաջողվել է «կառուցել» անոթային հյուսվածք, որը գործում է ինչպես ուղեղի կարևոր պաշտպանիչ թաղանթը, որը կոչվում է արյուն-ուղեղի արգելք: Արգելքը գործում է որպես ընտրովի մաղձ, պահելով խոշոր մոլեկուլները, ներառյալ մանրէները գլխուղեղից և ողնաշարի հեղուկից, բայց թույլ տալով թթվածին, գլյուկոզա և այլ կենսական նյութեր մտնել:

Վանդերբիլթի համալսարանում կատարված աշխատանքը, որը տպագրվել է 2019 թվականի փետրվարի 14-ին Stem Cell Reports- ում, պետք է օգնի արագացնել գիտական ​​գաղափարների թարգմանությունը ուղեղի վերաբերյալ հետազոտությունների մեջ:

Չնայած անցյալում աճել են երկչափ ուղեղի բջիջների մշակույթները, սա առաջին դեպքն է, երբ ստեղծվում է եռաչափ մոդել, որը գործում է մարդու արյան ուղեղի արգելքի նման: Մոդելը աճեցվում է մարդու անոթներից վերցված նմուշառված բջիջներից, որոնք դրդված են վերազարգանալու որպես բջջի հատուկ տեսակ, որը հանդիսանում է արյան ուղեղի արգելքի հիմքը: Դրանից հետո դրանք հավաքվում են եռաչափ մատրիցում, որը գործում է լաստակի նման:

Վերջին տասնամյակում BBRF դրամաշնորհառուների և այլոց կողմից ուղեղի հետազոտության ընթացքում բջիջների վերածրագրավորման տեխնիկան կոչվում է iPSC, որը նշանակում է «դրդված բազմակարծ ցողունային բջիջ» տեխնոլոգիա: Այն բազմաթիվ կիրառություններ ունի բժշկության մեջ, մասնավորապես տարբեր տեսակի «օրգանոիդների» ստեղծման համար. Կենդանի, եռաչափ մշակութային բջիջներ, որոնք համաձուլվում են վերափոխվելու համար ՝ որպես բջիջների տիպեր, որոնք բնորոշ են մարմնական տարբեր օրգաններին: Թմրամիջոցների փորձարկման և հիվանդությունների հետազոտության առաջընթացի մեկ խոստումնալից ճանապարհը կայանում է մարդու օրգանների օրգանոիդային մոդելների ստեղծման մեջ `դեղերի արդյունավետությունն ու ուժը որոշելու համար:

Չնայած գիտնականները փորձել են գլխուղեղի տարրական օրգանոիդներ, մարդու արյան ուղեղի արգելքի դերը կատարող կառույցների վերստեղծման նոր մեթոդը, եթե դրանք ներառվեն ուղեղի օրգանոիդների մեջ, գիտությանը մեծ քայլ կդարձնի «ափսեի մեջ ուղեղներ» ստեղծելուն, որը հավատարմորեն կրկնօրինակում են ինչպես իրական մարդու ուղեղի կառուցվածքը, այնպես էլ գործառույթը, կամ դրանց մի մասը:

Ուղեղի օրգանոիդներում էնդոթելիալ արգելքը կրկնօրինակելը շատ կարևոր է, քանի որ ուղեղը պետք է պաշտպանված լինի արյան մեջ պարունակվող նյութերից:

Արյան-ուղեղի արգելքը զարգանում է «արտահոսքի» մեջ որոշակի հիվանդությունների, այդ թվում `որոշակի նյարդաբանական հիվանդությունների, այդ թվում` ALS- ի և էպիլեպսիայով: Այն նաև ավելի թափանցելի է, երբ մարմնի բորբոքումները հասնում են բարձր մակարդակի: Սա կարող է լինել այն ուղիներից մեկը, որով բորբոքային մոլեկուլները մտնում են ուղեղ և խանգարում են բնականոն գործունեությանը, օրինակ ՝ ցրված սկլերոզում: