人間の「ミニ脳」が実験室でどのように作成されたか

2015年7月13日月曜日。-エンドウの大きさの構造は、妊娠9週間の胎児と同じレベルの発達に達しましたが、思考を発達させることはできません。
Natureで発表された研究は、希少疾患に関する情報を取得するためにすでに使用されています。
神経科学者はこの発見を驚くべき、そして魅力的なものとして説明しています。
オーストリア科学アカデミーの分子バイオテクノロジー研究所の科学者は、臓器開発の初期段階のいくつかを実験室で再現しました。

脳浴

脳の外胚葉、脳と脊髄になる胚の一部を生成するために、胚性幹細胞と成人の皮膚細胞の両方を使用しました。
これは、組織が成長できるサポートを提供する小さな液滴のゲルに配置され、回転式バイオリアクター、栄養素と酸素を供給する槽に配置されました。
細胞は、大脳皮質、網膜、および非常にまれな未熟な海馬など、脳の別々の領域で成長および組織化することができました。
研究者たちは、完全ではありませんが、9週齢の胎児の脳の発達に近いと確信しています。
組織は2か月後に最大サイズである約4ミリメートルに達しました。
「ミニ旅団」はほぼ1年間生存しましたが、もう成長していません。 血液の供給はなく、脳組織のみであるため、栄養素と酸素は脳の中枢の構造に浸透できません。
研究者の一人であるJuergen Knoblich博士は、これらのオルガノイドが良いのは「脳の発達をモデル化し、欠陥を引き起こすものを研究すること」だと言いました。
「私たちが望んでいるのは、統合失調症や自閉症などのより一般的な疾患への移行です。これらは通常成人に現れますが、脳の発達段階で根本的な欠陥が発生することが示されています。」
新しい治療法は脳組織で直接テストできるため、この手法は薬物研究のマウスやラットを置き換えるためにも使用できます。

「素晴らしい」

過去には、研究者は研究室で脳細胞を再現することができましたが、これは人間の脳を構築するようになったグループと同じくらい近いものです。 この成果はコミュニティを動かしました。
インペリアルカレッジロンドンのポールマシューズ教授はBBCに、彼は単にそれが驚くべきことだと思うと語った。 皮細胞を取り、それをエンドウ豆の大きさであっても脳のように見え始め、小さな脳の行動の一部を見せ始めるものに変えることができるという考えは、単に並外れていると思います。」 。
「今、彼は考えていない、彼は脳のように領域間で通信していないが、それは私たちに本当の出発点を与え、これは私たちが脳の主な障害の多くを理解することを可能にする一種のツールになる」
チームはすでにこの発見を利用して、小頭症と呼ばれる病気を調査しています。 この障害を持つ人々は、はるかに小さな脳を発達させます。
この病気の患者の皮膚細胞から「ミニ脳」を作成することにより、チームは発達の変化が何であるかを研究することができました。
彼らは、細胞が興奮しすぎてニューロンにならず、あまりにも早く特化することを認識できました。 これは、初期段階の細胞が、特化する前に十分な数に達するために多くの努力をしなかったことを意味し、エンドウ豆のサイズの「ミニブレイン」でさえ、最終サイズに影響します。

ここまで

ウィーンのチームは、この段階では倫理的な問題はないと考えていますが、クノブリッヒ博士は、「望ましくない」ほど大きな脳の発達を見たくないと述べました。
オックスフォードのジョン・ラドクリフ病院のコンサルタント神経科医であるザミール・ケイダーは、これまで彼は倫理的な不便を感じていないと述べた。 「外界への意識、認識、反応からはほど遠い。常に未来の可能性がありますが、これは原始的な領域です。」
プリマス大学の認知研究所のMartinb Coath氏は、「「脳のようなもの」を提供し、修正し、それに取り組み、どのように発達するかを見ることができる技術は、単に刺激的でなければならない」と考えています。
「著者が正しく、「ボトル入り脳」が人間の脳の発達を模倣する方法で発達する場合、発達疾患を研究する可能性は明らかです。しかし、他のタイプの障害への応用はそうではありませんもちろん、可能性はありますが」
「薬物のテストははるかに問題が多い」とCoath氏は述べています。 「脳に影響を与える薬物のほとんどは、気分、知覚、身体制御、痛み、その他多くのものに作用します。脳のようなこの組織には、これらの問題はまだありません。」
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