روشی جدید به دانشمندان امکان داده است تا پس از منجمد کردن بافت مغز انسان، آن را بههیچ مشکلی ذوب کنند و بافت، عملکرد طبیعی خود را بازیابد. این دستاورد میتواند درهای تازهای را به روی روشهای بهبودیافته مطالعه شرایط عصبی بگشاید.
به گزارش یولن، بافت مغز معمولاً از انجماد و ذوب شدن دوباره جان سالم به در نمیبرد و این مشکل مانع از پیشرفت تحقیقات پزشکی شده است. در تلاش برای غلبه بر این مشکل، «ژیچنگ شائو» در دانشگاه فودان، شانگهای چین و همکارانش از سلولهای بنیادی جنینی انسان برای رشد نمونههای مغزی خودسازمانده معروف به «ارگانوئیدها» در طول سه هفته استفاده کردند؛ زیرا این بازه زمانی برای رشد نورونها وبافت عصبی کافی است. شایان ذکر است که سلولهای بنیادی جنینی میتوانند به انواع مختلف سلولهای عملکردی مغز تبدیل شوند.
شرح عکس: ارگانوئیدهای ذوبشده مغز که از طریق تکنیک تصویربرداری رنگآمیزی ایمونوفلورسانس نشان داده شده است
محققان سپس این ارگانوئیدها را که به طور متوسط ۴ میلیمتر قطر داشتند، در ترکیبات شیمیایی مختلفی مانند قندها و ضد یخ قرار دادند که به گمان آنها میتوانستند به زنده نگه داشتن سلولهای مغز در زمانی که یخ زدهاند و قادر به رشد پس از ذوب شدن هستند، کمک کند.
پس از ذخیرهسازی ارگانوئیدها در نیتروژن مایع به مدت حداقل ۲۴ ساعت، پژوهشگران آنها را ذوب کردند و به بررسی مرگ سلولی یا رشد نوریتها (شاخههای سلولهای عصبی) طی دو هفته بعد پرداختند.
محققان با توجه به میزان مرگومیر سلولی و رشد مرتبط با هر ترکیب، ترکیبات برتر خود را انتخاب کردند و ترکیبات مختلفی را در طول آزمایشهای انجماد و ذوب روی مجموعه جدیدی از ارگانوئیدها امتحان کردند.
ترکیبی که کمترین مرگ سلولی و بیشترین رشد را به همراه داشت، ترکیبی از متیل سلولز، اتیلن گلیکول،DMSO و Y27632 بود که دانشمندان آن را MEDY نامیدند.
در آزمایشهای بیشتر، شائو و همکارانش MEDY را از سن 28 روز تا بیش از 100 روز آزمایش کردند. آنها دریافتند که ظاهر، رشد و عملکرد ارگانوئیدهای ذوبشده بسیار شبیه به ارگانوئیدهای همسنوسالی است که هرگز منجمد نشده بودند، حتی در بین آنهایی که به مدت 18 ماه در MEDY منجمد شده بودند. این تیم همچنین نتایج مشابهی را برای ارگانوئیدهای نشاندهنده مناطق مختلف مغز مشاهده کردند.
درنهایت، محققان مکعبهای 3 میلیمتری را از بافت مغز دختر 9 ماههای مبتلا به صرع گرفتند و قبل از انجماد و ذوب، آنها را در MEDY قرار دادند. بافت ساختار قبل از انجماد خود را حفظ کرد و حداقل تا دو هفته پس از ذوب در یک کشت آزمایشگاهی فعال باقی ماند.
پژوهشگران معتقدند که توانایی منجمد کردن بافتهای مغز انسان میتواند منجر به تحقیقات بهتر در مورد رشد مغز در آزمایشگاه برای تحقیقات بهداشتی شود. بر این اساس میتوان دنیایی را تصور کرد که بیماران در شرایط پایانی منجمد شوند یا فضانوردان در حال انجماد برای سفر به منظومههای ستارهای دیگر باشند
منبع: نیوساینتیست
۵۴۵۴
