در سال ۲۰۱۵ تیمی به رهبری Sergiu Pasca ، استادیار روانپزشکی و علوم رفتاری در دانشگاه استنفورد ، و بن Barres ، دکتر استنفورد ، استاد دانشگاه استنفورد ، روشی را برای گرفتن سلولهای بنیادی بالغ ( iPSCs ) منتشر کرد و سپس آنها را به صورت خوشههای سهبعدی از سلولهای مغز به نام spheroids human ( hCSs ) تبدیل کرد . این hCSs که شبیه به نسخههای مینیاتوری از یک منطقه ویژه مغز هستند ، میتواند برای ماهها رشد داشته باشد . سلولها در این خوشه در نهایت به نورونها ، آستروسیت و دیگر سلولهای یافتشده در مغز انسان تبدیل میشوند .
دکتر Pasca گفت : ” یکی از چالشهای مطالعه مغز انسان دشواری بررسی آن در مراحل مختلف توسعه است .
در این مطالعه جدید ، استیون اسلوان ، دانشآموز در برنامه دکترای پزشکی استنفورد ، مجموعهای از آزمایشها را هدایت کرد که آستروسیت ها را در مقایسه با آستروسیت هایی که در بافت مغز انسان رشد و رشد یافته بودند ، مقایسه کرد . این تیم مدت ۲۰ ماه the شد ، یکی از بزرگترین مطالعات انجامشده در مورد سلولهای مغز شده در آزمایشگاه .
نتایج تایید کردند که سلولهای رشد یافته در طول زمان به روش مشابهی با سلولهایی که مستقیما ً از بافت مغز در طول زندگی بسیار ابتدایی گرفته شدهاند ، تغییر میکنند ، زمان بحرانی رشد مغز است . این فرآیند برای رشد طبیعی مغز ضروری در نظر گرفته میشود و در نظر گرفته میشود که منجر به اختلالات عصبی و اختلالات روانی مانند اسکیزوفرنی و اوتیسم میشود . ایجاد hCSs با استفاده از سلولها از بیماران میتواند به دانشمندان اجازه دهد که زیستشناسی رشد را در هسته این اختلالات کشف کنند .
دکتر Barres گفت : ” سیستم hCS این امکان را به وجود میآورد تا مانع توسعه آستروسیت در برابر هر بیمار شود . هیچ راه دیگری وجود ندارد که هیچکس بتواند این کار را بدون این روش انجام دهد .”
مطالعه حاضر نشان داد که آستروسیت های رشد یافته رشد یافته به همان سرعتی که در مغز انسان یافت میشوند، از نظر فعالیت ژن ، اشکال آنها و وظایف آنها رشد میکنند . به عنوان مثال ، آستروسیت هایی که کمتر از شش ماه سن داشتند به سرعت تکثیر شدند و به شدت درگیر حذف اتصالات غیر ضروری بین نورونها مانند آستروسیت ها در کودکان در حال رشد در رحم بودند . اما آستروسیت هایی که بیش از نه ماه در hCSs رشد کرده بودند نتوانستند تکثیر شوند و به طور قابلتوجهی کمتر از این اتصالات را دفع کردند. از سوی دیگر ، آستروسیت هایی که از مغز رشد و رشد مغز خود همانند آستروسیت ها گرفته بودند ، به همان اندازه در تشویق ارتباطات جدید به شکل میان نورونها موثر بودند .
دکتر Pasca گفت : ” آستروسیت تنها در مغز فعال نیستند . آنها فقط در آنجا نیستند که نورونها را گرم نگه دارند ؛ آنها در واقع فعال در عملکرد عصبی هستند .”
دیوید Panchision ، مدیر برنامه NIMH ، میگوید : ” از آنجایی که آستروسیت نسبت به دیگر گونهها بخش بیشتری از سلولهای مغز را تشکیل میدهند ، ممکن است نیاز بیشتری به آستروسیت در عملکرد طبیعی مغز انسان داشته باشد و نتایج بسیار قابلتوجهی در زمانی که به درستی کار نمیکنند ، داشته باشد .”
محققان هشدار میدهند که hCSs تنها مدلی هستند و فاقد ویژگیهای مغزی واقعی هستند . علاوه بر آن، ژنهای ویژهای که در سلولهای کاملا ً بالغ فعال هستند هرگز به آستروسیت هایی که رشد نکرده باشند تغییر نمیکنند و اگر این سلولها وقت بیشتری برای توسعه داشته باشند میتوانند این کار را بکنند . برای پرداختن به این پرسش ، محققان اکنون امیدوارند که راههایی برای تولید سریعتر سلولهای مغزی بالغ را شناسایی کنند . همچنین می توان از hCSs نیز برای تجزیه و تحلیل دقیق دلایل آستروسیت ها برای تغییر در طول زمان و استفاده از مواد مخدر استفاده کرد که ممکن است هر گونه تفاوت که در بیماریهای مغز رخ میدهد را اصلاح کند .
دکتر Barres گفت : ” اینها سوالاتی هستند که برای اکتشاف بسیار هیجانانگیز خواهند بود . “
منبع سایت