Akár személyre szabott miniagyak is kifejleszthetőek, amennyiben valakinek a haj vagy bőrmintáját a kutatók őssejtté fejlesztik, és ebből „növekedik” idővel a miniagy. Hátborzongatóan hangzik? Talán igen, ám ennek ellenére ezzel az eljárással személyre szabhatóan vizsgálható, hogy az illetőben miként fog lefolyni egy-egy agyi megbetegedés, illetve hogy az adott személy miként reagál majd a gyógyszerekre.

A miniagyak az agyfejlődés kutatása szempontjából is fontosak. Amint azt egy, a Nature-ben közölt tanulmány megállapította, a leglassabban az emberszabásúak közül az emberi sejtek alkotta miniagy fejlődik. A kísérletben őssejtekből hoztak létre emberi, csimpánz- és makákóagyat. Ezeket a miniagyakat négy hónapon át borsószem méretűre növesztették, és azt figyelték meg, hogy kezdetben az agyak egyforma sebességgel fejlődtek, de amint elindult az agysejtek specializációja különböző típusú neuronokká, akkor a makákó agya fejlődött a leggyorsabban, amit a csimpánz, és legvégül az ember agya követett. Ennek magyarázata a kutatók szerint az lehet, hogy az emberi agy fejlődik a legösszetettebbé, emiatt a lassabb fejlődés.

Túl azonban a dolog elméleti jelentőségén, a miniagyak tanulmányozásának gyakorlati haszna is van az egyénre szabott terápiában, mint arról fentebb már szó esett. Ezeknek a miniagyaknak a kutatása pedig most jelentősen könnyebbé vált, mivel sikerült kifejleszteni egy módszert, melynek segítségével ezek a sejtgyűjtemények egyben, sértetlenül tanulmányozhatóak. Eddig ugyanis ezeket szét kellett metszeni, és mikroszkóp alá helyezni az így kapott mintákat. Hála azonban egy új módszernek, sikerült nagy felbontású, három dimenziós felvételt készíteni az ezen agyakban található egy-egy idegsejtről anélkül, hogy a miniagyat károsodás érte volna. Így pedig egyben figyelhető meg az egész, komplex rendszer. Az eljárás két újfajta technológiát kombinál egymással: egyrészt megjelöl egy-egy idegsejtet, másrészt a teljes miniagyat átlátszóvá teszi. Mindez kiegészült a Wyss Center mikroszkóp felszereltségével, de még az itt található készülékeket is módosították némileg a végső eredmény eléréséhez: vagyis a miniagyakról készült 3D-s felvételek elkészítéséhez anélkül, hogy a sejtgyűjteményt meg kellene bármilyen módon fizikailag bolygatni. Ennek köszönhetően pedig sikerült egy-egy specifikus idegsejt térbeli morfológiájának és az anatómiai helyzetének a tanulmányozása a miniagyon belül. Mindez már csak azért is jelentős eredmény, mert ezzel a technológiával akár az állatkísérletek egy része is kiváltható a kutatók szerint.

A módszer könnyen ismételhető, költséghatékony, és a segítségével közelebb jutunk a betegségek lefolyásának személyre szabott tanulmányozásához, ahogy ahhoz is, hogy megfigyeljük egy-egy páciens miként reagál a gyógyszeres terápiákra. Egyébként az idei Web Summit egyik előadásán Jim Swanson, a Johnson & Johnson vezető informatikusa épp arról beszélt, hogy a gyógyszeripar jövője a személyre szabott gyógyszerek fejlesztése. A miniagy és az annak tanulmányozásához fejlesztett laboratóriumi háttér pedig megkerülhetetlenek ebből a szempontból.

(Címlapkép/nyitókép: Pixabay)

További cikkek a Rakétán:

Reményt adhat a kábítószerfüggőknek az egerek bevilágított agyán végzett kísérlet A kutatók a CLARITY nevű technológiával gyakorlatilag áttetszővé tették a rágcsálók szervét, amely így minden oldalról szemügyre vehető lett.  

Megtalálták az intelligencia helyét az agyban A parieto-frontális integrációs elmélet nem egy szitokszó, hanem válasz a kérdésre, miszerint hol található az agyban az intelligencia?

Lassacskán a laboratóriumokat is meghódítják a robotok A robot 8 nap alatt 688 kísérletet hajtott végre, a tervezett 192 óra helyett 172 órában, plusz a végén talált egy katalizátort, amely hatszor gyorsabban előállítja a hidrogént, mint amivel először próbálkozott.