Hoe ynnovaasje fan stamcellen Avansearre Neuroscience Undersyk hat

Ien fan 'e poartefaktoaren by it bestudearjen fan it minsklik brein is it hawwen fan de mooglikheid om ûndersyk te dwaan nei eigentlik funksjonearjend minsklik harsensweefsel. As gefolch dêrfan wurde in protte wittenskiplike stúdzjes útfierd oer knaagdieren as in sûchdier proxy. It nadeel oan dizze oanpak is dat harsens fan knaagdieren oars binne yn struktuer en funksje. Neffens Johns Hopkins, struktureel, is it minsklik brein sawat 30 prosint neuroanen en 70 prosint glia, wylst it mûsharsel it tsjinoerstelde hat [1]. MIT -ûndersikers ûntdutsen dat dendrites fan minsklike neuroanen elektryske sinjalen oars drage dan knaagdierneuroanen [2]. In ynnovatyf alternatyf is it groeien fan minsklik harsensweefsel mei stamzeltechnology.

Stamzellen binne net -spesjalisearre sellen dy't oanlieding jaan ta differinsjearre sellen. It is in relatyf resinte ûntdekking datearret út 'e jierren '80. Embryonale stamzellen waarden earst ûntdutsen yn 1981 troch Sir Martin Evans fan Cardiff University, UK, doe oan 'e Universiteit fan Cambridge, in 2007 Nobelpriiswinner yn medisinen [3].

Yn 1998 waarden isolearre minsklike embryonale stamzellen groeid yn in laboratoarium troch James Thomson fan 'e Universiteit fan Wisconsin yn Madison en John Gearhart fan' e Johns Hopkins University yn Baltimore [4].

Acht jier letter ûntdekte Shinya Yamanaka fan 'e Kyoto University yn Japan in metoade om hûdsellen fan mûzen te transformearjen yn pluripotente stamzellen mei in firus om fjouwer genen yn te fieren [5]. Pluripotente stamzellen hawwe de mooglikheid om te ûntwikkeljen yn oare soarten sellen. Yamanaka, tegearre mei John B. Gurdon, wûn de Nobelpriis foar Fysiology as Genêskunde 2012 foar de ûntdekking dat folwoeksen sellen kinne wurde opnij programmeare om pluripotint te wurden [6]. Dit konsept is bekend as induzearre pluripotente stamzellen, as iPSC's.

Yn 2013 ûntwikkele in Jeropeesk ûndersiiksteam fan wittenskippers, ûnder lieding fan Madeline Lancaster en Juergen Knoblich, in trijediminsjonaal (3D) cerebral organoid mei minsklike pluripotente stamzellen dy't "groeide ta sawat fjouwer millimeter yn grutte en koe oerlibje oant 10 moannen . [7]. " Dit wie in grutte trochbraak, om't foarige neuronmodellen waarden kweekt yn 2D.

Mear resint, yn oktober 2018, groeide in team fan troch Tufts ûnder lieding fan wittenskippers in 3D-model fan minsklik harsensweefsel dat teminsten njoggen moannen spontane neurale aktiviteit toande. De stúdzje waard publisearre yn oktober 2018 yn ACS Biomaterials Science & Engineering, in tydskrift fan 'e American Chemical Society [8].

Fan 'e earste ûntdekking fan stamzellen yn mûzen oant groeiende 3D -modellen foar minsklike neuronale netwurken fan pluripotente stamzellen yn minder dan 40 jier, hat it tempo fan wittenskiplike foarútgong eksponentiell west. Dizze 3D -minsklike harsensweefselmodellen kinne ûndersiik foarút helpe by it ûntdekken fan nije behannelingen foar Alzheimer's, Parkinson's, Huntington's, spierdystrofie, epilepsy, amyotrofyske laterale sklerose (ek wol ALS as de sykte fan Lou Gehrig neamd), en in protte oare sykten en steurnissen fan 'e harsens. De ark dy't neurowetenskippen brûkt foar ûndersiik evoluearje yn ferfining, en stamzellen spylje in wichtige rol yn 'e fersnelling fan foarútgong om de minske te profitearjen.

Copyright © 2018 Cami Rosso Alle rjochten foarbehâlden.

2. Rosso, Cami. "Wêrom toant de minsklike harsens hegere yntelliginsje?" Psychology hjoed. 19 oktober 2018.

3. Universiteit fan Cardiff. "Sir Martin Evans, Nobelpriis foar medisinen." Untfongen fan 23 oktober 2018 fan http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans

4. Heart Views. "Timeline fan stamcellen." 2015 apr-jun. Untfongen op 10-23-2018 fan https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/#

5. Scudellari, Megan. "Hoe iPS -sellen de wrâld feroare." Natuer. 15 juny 2016.

6. De Nobelpriis (2012-10-08). “De Nobelpriis foar Fysiology as Genêskunde 2012 [Parseberjocht]. Untfongen fan 23 oktober 2018 fan https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-release/

7. Rojahn, Susan Young. "Wittenskippers groeie 3-D minsklike harsensweefsels." MIT Technology Review. 28 augustus 2013.

1. Cantley, William L .; Du, Chuang; Lomoio, Selene; DePalma, Thomas; Peirent, Emily; Kleinknecht, Dominic; Hunter, Martin; Tang-Schomer, Min D .; Tesco, Giuseppina; Kaplan, David L. " Funksjonele en duorsume 3D Human Neural Network Models fan Pluripotent Stem Cells. ”ACS Biomaterials Science & Engineering, in tydskrift fan 'e American Chemical Society. 1 oktober 2018.