Működő vér-agy gát növekedése

Írta: Brain & Behavior Staff

A 2016-os kutatók, a BBRF fiatal kutatója, Ethan Lippmann, Ph.D. szerint beszámoltak arról, hogy sikerült „felépíteniük” az érszövetet, amely úgy működik, mint az agy döntő védőmembránja, az úgynevezett vér-agy gát. A gát szelektív rostaként működik, és nagy baktériumokat tartalmazó molekulákat tart az agyból és a gerincfolyadékból, de oxigént, glükózt és más létfontosságú anyagokat enged be.

A Vanderbilt Egyetemen elvégzett és az őssejt-jelentésekben 2019. február 14-én közzétett munkának elő kell segítenie a tudományos ötletek agykutatássá történő fordítását.

Míg a múltban kétdimenziós agy-sejt kultúrákat növesztettek, most először hoztak létre olyan háromdimenziós modellt, amely úgy működik, mint az emberi vér-agy gát. A modell az emberi érrendszerből vett mintákból származik, amelyek speciális vérsejt-típusként fejlődnek ki, amely a vér-agy gát alapja. Ezután egy háromdimenziós mátrixba állítják össze, amely egy állványként működik.

A sejt-átprogramozási technikát, amelyet az elmúlt évtizedben úttörő szerepet játszott az agykutatásban a BBRF kedvezményezettjei és mások, iPSC-nek hívják, amely az „indukált pluripotens őssejt” technológiát jelenti. Számos alkalmazási területe van az orvostudományban, nevezetesen különféle típusú „organoidok” létrehozásában - élő, háromdimenziós sejtkultúrák létrehozásában, amelyek a különböző testi szervekre jellemző sejttípusokká válnak. A gyógyszer-tesztelés és a betegségkutatás egyik ígéretes útja az emberi szervek organoid modelljeinek létrehozása, a gyógyszerek hatékonyságának és hatékonyságának meghatározása.

Míg a kutatók kezdetleges agyi organoidokkal kísérleteztek, az emberi vér-agy gát szerepét betöltő struktúrák újjáépítésének új módszere, ha beépülnek az agyi organoidokba, nagy lépést hozna a tudomány felé az „agyak egy csészében” létrehozásához, amely hűségesen megismétli a tényleges emberi agy felépítését és működését, vagy azok egyes részeit.

Az agy organoidjaiban az endotheliális gát megduplázása kritikus fontosságú, mert az agyat védeni kell a vérben lévő anyagokkal szemben.

A vér-agy gát „szivárog” kialakul bizonyos betegségekben, beleértve bizonyos neurológiai betegségeket, beleértve az ALS-t és az epilepsziát. Átjáróbb is, ha a gyulladás a testben eléri a magas szintet. Ez lehet az egyik módja annak, hogy a gyulladásos molekulák bejutnak az agyba, és megzavarják a normális működést, például sclerosis multiplex esetén.