چگونه نوآوری سلول های بنیادی تحقیقات پیشرفته علوم اعصاب را انجام داده است

یکی از فاکتورهای دروازه در مطالعه مغز انسان ، توانایی انجام تحقیق در مورد بافت واقعی مغز انسان است. در نتیجه ، بسیاری از مطالعات علمی بر روی جوندگان به عنوان پروکسی پستانداران انجام می شود. اشکال این روش این است که مغز جوندگان از نظر ساختار و عملکرد متفاوت هستند. طبق گفته جان هاپکینز ، از نظر ساختاری ، مغز انسان تقریباً 30 درصد نورون و 70 درصد گلیا است ، در حالی که مغز موش نسبت معکوس دارد [1]. محققان MIT کشف کردند که دندریت های نورون های انسانی سیگنال های الکتریکی متفاوت از نورون های جوندگان را حمل می کنند [2]. یک گزینه بدیع ، رشد بافت مغز انسان با استفاده از فناوری سلول های بنیادی است.

سلولهای بنیادی سلولهای خاصی نیستند که سلولهای متمایز را بوجود می آورند. این یک کشف نسبتاً اخیر است که مربوط به دهه 80 است. سلولهای بنیادی جنینی اولین بار در سال 1981 توسط سر مارتین ایوانز از دانشگاه کاردیف انگلستان و سپس در دانشگاه کمبریج ، برنده نوبل پزشکی در سال 2007 کشف شد [3].

در سال 1998 ، سلولهای بنیادی جنینی انسان در آزمایشگاه توسط جیمز تامسون از دانشگاه ویسکانسین در مدیسون و جان گیر هارت از دانشگاه جان هاپکینز در بالتیمور رشد کردند [4].

هشت سال بعد ، شینیا یاماناکا از دانشگاه کیوتو در ژاپن روشی را برای تبدیل سلولهای پوستی موش به سلولهای بنیادی پرتوان با استفاده از ویروس برای معرفی چهار ژن کشف کرد [5]. سلولهای بنیادی پرتوان توانایی تبدیل شدن به انواع دیگر سلولها را دارند. یاماناکا ، به همراه جان بی گوردون ، برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2012 به دلیل کشف این موضوع که سلولهای بالغ می توانند برای برنامه ریزی مجدد برنامه ریزی شوند تا پرتوان شوند [6]. این مفهوم به عنوان سلول های بنیادی توانمند القایی یا iPSC شناخته می شود.

در سال 2013 ، یک تیم تحقیقاتی اروپایی متشکل از مادلین لنکستر و یورگن نوبلیچ ، یک ارگانوئید مغزی سه بعدی (3D) را با استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان انسان تولید کردند که "اندازه آنها به حدود چهار میلی متر رشد کرد و می تواند تا 10 ماه زنده بماند." . [7] " این یک موفقیت بزرگ بود زیرا مدلهای عصبی قبلی در 2D کشت داده شدند.

اخیراً ، در اکتبر 2018 ، تیمی از دانشمندان تحت هدایت تافتز یک مدل سه بعدی از بافت مغز انسان را رشد دادند که حداقل به مدت 9 ماه فعالیت عصبی خود به خودی را نشان می داد. این مطالعه در اکتبر 2018 در منتشر شد ACS Biomaterials Science & Engineering ، مجله ای از انجمن شیمی آمریکا [8].

از زمان کشف اولیه سلولهای بنیادی در موش گرفته تا رشد مدلهای سه بعدی شبکه های عصبی انسانی از سلولهای بنیادی پرتوان در کمتر از 40 سال ، سرعت پیشرفت علمی نمایی بوده است. این مدل های بافت مغز انسان سه بعدی ممکن است به پیشرفت تحقیقات در کشف روش های درمانی جدید برای آلزایمر ، پارکینسون ، هانتینگتون ، دیستروفی عضلانی ، صرع ، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (همچنین به عنوان ALS یا بیماری لو گریگ معروف باشد) و بسیاری از بیماری ها و اختلالات مغز کمک کند. ابزاری که علوم اعصاب برای تحقیقات استفاده می کند در حال پیشرفت است و سلولهای بنیادی نقش مهمی در تسریع پیشرفت دارند تا به نفع بشریت باشد.

کپی رایت © 2018 Cami Rosso کلیه حقوق محفوظ است.

2. روسو ، کامي. "چرا مغز انسان از هوش بالاتری برخوردار است؟" روانشناسی امروز. 19 اکتبر 2018.

3. دانشگاه کاردیف. "سر مارتین ایوانز ، جایزه نوبل پزشکی." در 23 اکتبر 2018 از http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans بازیابی شده است

4. نماهای قلب. "جدول زمانی سلول های بنیادی." 2015 آوریل-ژوئن. در تاریخ 10-23-2018 از https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/# بازیابی شده است

5. اسکودلاری ، مگان. "چگونه سلولهای iPS جهان را تغییر دادند." طبیعت. 15 ژوئن 2016.

6. جایزه نوبل (2012-10-08). "جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2012 [بیانیه مطبوعاتی] در 23 اکتبر 2018 از https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-release/ بازیابی شده است

7. روژان ، سوزان یانگ. "دانشمندان بافت مغز انسان 3 بعدی را رشد می دهند." بررسی فناوری MIT. 28 آگوست 2013.

1. کانتلی ، ویلیام ال. دو ، چوانگ لومویو ، سلین ؛ دپالما ، توماس ؛ Peirent ، Emily ؛ کلینکنشت ، دومینیک ؛ هانتر ، مارتین؛ تانگ-شومر ، مین دی. تسکو ، جوزپینا ؛ کاپلان ، دیوید ال. " مدل های شبکه عصبی انسانی سه بعدی عملکردی و پایدار از سلول های بنیادی پرتوان. "ACS Biomaterials Science & Engineering ، مجله ای از انجمن شیمی آمریکا. 1 اکتبر 2018.