Delen:
Wetenschappers ontwikkelden kleine denkende 'mini-hersenen' van huidcellen
Technologie en medicijnen maken vandaag steeds meer vooruitgang. Nu zijn onderzoekers er zelfs in geslaagd minuscule "mini-hersenen" te produceren. In de toekomst zouden ziekten zoals Alzheimer en autisme kunnen worden onderzocht. Dat zou de mensheid volledig nieuwe diagnostische en behandelingsmethoden toestaan.
Wetenschappers van de Johns Hopkins Bloomberg School of Medicine hebben kleine 'mini-hersenen' gemaakt. Hiervoor hebben de onderzoekers slechts een kleine huiddonatie nodig. De resulterende "mini-hersenen" zouden kunnen helpen om Alzheimer en autisme te verkennen. Bovendien kunnen deze hersenen in de nabije toekomst een alternatief zijn voor dierproeven.De experts presenteerden hun nieuwste bevindingen tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science (AAAS).
Wetenschappers van het huidmonster hebben stamcellen in het laboratorium ontwikkeld en deze gebruikt om een kunstmatig mini-brein te maken. (Afbeelding: psdesign1 / fotolia.com) "Mini-hersenen" helpen om veel ziekten en aandoeningen beter te behandelen
Tien jaar geleden slaagden onderzoekers in Japan erin stamcellen van kleine huiddonaties te produceren. Nu hebben wetenschappers van de "Johns Hopkins Bloomberg School of Medicine" kleine hersenen gegenereerd uit deze stamcellen. Het was mogelijk voor de experts om de eerste twee tot drie maanden van hersenontwikkeling te modelleren, zei hoofdauteur professor Thomas Hartung. Deze vervaardigde celbollen zijn zeer veelzijdig. Ze kunnen helpen om de effecten van medicijnen of chemicaliën te bestuderen. Dit belooft betere behandelingen voor ziekten zoals Parkinson, Alzheimer of Multiple Sclerose. Daarnaast is het ook mogelijk om hersenontwikkelingstoornissen te onderzoeken die leiden tot autisme, zeggen de onderzoekers. Via de stamcellen kunnen de wetenschappers "mini-hersenen" van elke persoon maken. Deze kopiëren een aantal menselijke hersenstructuren en hun functionaliteit.
De toekomst van hersenonderzoek ligt in celgebaseerde modellen van menselijke hersenen
De geproduceerde celballen groeien en vormen hersenenachtige structuren binnen acht weken. Onderzoek naar deze "mini-hersenen" zou beter moeten zijn dan normale onderzoeken bij muizen en ratten omdat ze zijn afgeleid van menselijke cellen, zeggen de wetenschappers. Een van de nadelen van veelbelovende medicijnen die op diermodellen zijn getest, is dat ze vaak falen als ze op mensen worden getest. Dit leidt tot een groot verlies van tijd en geld, legt prof. Hartung uit. We kunnen veel betere informatie verwachten van experimenten met deze celbollen, vervolgt de expert. De toekomst van hersenonderzoek ligt in dergelijke celgebaseerde modellen van menselijke hersenen, niet in verdere experimenten met laboratoriumdieren, voegt de arts toe.
De "mini-hersenen" worden geproduceerd uit zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen). Dit zijn volwassen cellen die genetisch zijn geherprogrammeerd in een vergelijkbare staat als embryonale stamcellen. Vervolgens worden de cellen gestimuleerd om door te groeien tot hersencellen, leggen de onderzoekers uit. En de "mini-hersenen" denken eigenlijk. Ze vuren elektrische impulsen af en communiceren via hun normale netwerken, axonen en neurieten. De hersenen hebben de grootte van het oog van een vlieg. De meeste van de verschillende hersenceltypen zijn aanwezig, niet alleen verschillende soorten neuronen, zeggen de wetenschappers.
Modellen met tien miniorganen zijn al in ontwikkeling
Om deze technologie ten volle te kunnen benutten, moeten we deze gemakkelijk toegankelijk maken. Niemand mag een voorwendsel hebben om door te gaan met het gebruik van de oude diermodellen, zegt prof. Hartung. De toekomst is op maat gemaakte hersenen voor het ontdekken van medicijnen. Hierdoor kunnen effecten zoals medicijnen, medicijnen of bepaalde smaken in e-sigaretten op onze hersenen worden getest, legt het onderzoeksteam uit. De ultieme visie is een combinatie van verschillende miniorganen om de interacties van het menselijk lichaam te bestuderen, zeggen de artsen. Modellen met maximaal tien orgels zijn al in ontwikkeling en zouden binnenkort op de markt komen. (As)