Kiel Stamĉela Novigado Havis Altnivelan Esploron pri Neŭroscienco

Unu el la enirkontrolaj faktoroj en studado de la homa cerbo estas la kapablo fari esplorojn pri efektiva funkcia homa cerba histo. Kiel rezulto, multaj sciencaj studoj estas faritaj pri ronĝuloj kiel mamula anstataŭanto. La malavantaĝo de ĉi tiu aliro estas, ke ronĝulaj cerboj diferencas laŭ strukturo kaj funkcio. Laŭ Johns Hopkins, strukture, la homa cerbo estas proksimume 30-procenta neŭronoj kaj 70-procenta glia, dum la musa cerbo havas la kontraŭan rilaton [1]. Esploristoj de MIT malkovris, ke dendritoj de homaj neŭronoj portas elektrajn signalojn malsame ol ronĝulaj neŭronoj [2]. Noviga alternativo estas kreskigi homcerban histon uzante stamĉelan teknologion.

Stamĉeloj estas nespecialigitaj ĉeloj, kiuj estigas diferencigitajn ĉelojn. Ĝi estas relative lastatempa malkovro devenanta de la 80-aj jaroj. Embriaj stamĉeloj unue estis malkovritaj en 1981 de Sir Martin Evans de Cardiff University, Britio, tiam ĉe la Universitato de Kembriĝo, Nobel-premiito pri medicino en 2007 [3].

En 1998, izolitaj homaj embriaj stamĉeloj estis kreskigitaj en laboratorio de James Thomson de la Universitato de Viskonsino en Madison kaj John Gearhart de la Universitato Johns Hopkins en Baltimoro [4].

Ok jarojn poste, Shinya Yamanaka de Kiota Universitato en Japanio malkovris metodon por transformi haŭtajn ĉelojn de musoj al pluripotencaj stamĉeloj per viruso por enkonduki kvar genojn [5]. Pluripotentaj stamĉeloj havas la kapablon evolui en aliajn specojn de ĉeloj. Yamanaka, kune kun John B. Gurdon, gajnis la Nobel-premion pri fiziologio aŭ medicino 2012 pro la malkovro, ke maturaj ĉeloj povas esti reprogramitaj por fariĝi plurpotencaj [6]. Ĉi tiu koncepto estas konata kiel induktitaj pluripotentaj stamĉeloj, aŭ iPSCoj.

En 2013, eŭropa esplora teamo de sciencistoj, gvidata de Madeline Lancaster kaj Juergen Knoblich, disvolvis tridimensian (3D) cerban organoidon uzante homajn pluripotentajn stamĉelojn, kiuj "kreskis ĝis ĉirkaŭ kvar milimetroj kaj povus travivi ĝis 10 monatoj . [7]. " Ĉi tio estis grava antaŭas, ĉar antaŭaj neŭronaj modeloj estis kultivitaj en 2D.

Pli lastatempe, en oktobro 2018, teamo de Tufts-gviditaj sciencistoj kreskigis 3D-modelon de homcerba histo, kiu montris spontanean neŭralan agadon dum almenaŭ naŭ monatoj. La studo estis publikigita en oktobro 2018 en ACS Biomaterials Science & Engineering, revuo por la usona kemia socio [8].

De la komenca malkovro de stamĉeloj en musoj ĝis kreskantaj 3D homaj neŭralaj retoj-modeloj de pluripotentaj stamĉeloj en malpli ol 40 jaroj, la ritmo de scienca progreso estis eksponenta. Ĉi tiuj 3D-modeloj de homa cerba histo povas helpi progresigi esplorojn en malkovro de novaj traktadoj por Alzheimer, Parkinson, Huntington, muskola distrofio, epilepsio, amiotrofa flanka sklerozo (ankaŭ konata kiel ALS aŭ Lou Gehrig-malsano), kaj multaj aliaj malsanoj kaj malordoj de la cerbo. La iloj, kiujn neŭroscienco uzas por esplorado, evoluas en komplekseco, kaj stamĉeloj ludas gravan rolon en la akcelado de progreso por profitigi la homaron.

Kopirajto © 2018 Cami Rosso Ĉiuj rajtoj rezervitaj.

2. Rosso, Cami. "Kial La Homa Cerbo Elmontras Pli Altan Inteligentecon?" Psikologio Hodiaŭ. 19 oktobro 2018.

3. Universitato Cardiff. "Sinjoro Martin Evans, Nobel-premio pri medicino." Prenite 23 oktobron 2018 de http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans

4. Koraj Vidoj. "Stemĉela Templinio." 2015 Apr-Jun. Elŝutita la 10-23-2018 el https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/#

5. Scudellari, Megan. "Kiel iPS-ĉeloj ŝanĝis la mondon." Naturo. 15 junio 2016.

6. La Nobel-premio (2008-10-08). "La Nobel-premio pri fiziologio aŭ medicino 2012 [Gazetara Komuniko]. Prenite 23 oktobron 2018 de https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-release/

7. Rojahn, Susan Young. "Sciencistoj kreskigas 3-D-homajn cerbajn histojn." MIT-Teknologia Revizio. 28 aŭgusto 2013.

1. Cantley, William L .; Du, Chuang; Lomoio, Selene; DePalma, Thomas; Peirent, Emily; Kleinknecht, Dominiko; Ĉasisto, Martin; Tang-Schomer, Min D .; Tesco, Giuseppina; Kaplan, David L. " Funkciaj kaj Daŭrigeblaj 3D Homaj Neŭralaj Retaj Modeloj de Pluripotencaj Stamĉeloj. "ACS Biomaterials Science & Engineering, revuo por la usona kemia socio. 1 oktobro 2018.