Beyni Anlamak, Hastalığı İncelemek ve Yeni İlaçları Test Etmek İçin İnsan “Mini Beyinleri” İçine Bakmak

‘Mini beyinlerin’ iç yapısının ayrıntılarını ortaya çıkarmak, ilaç çalışmalarını hızlandırmaya yardımcı olabilir ve bazı hayvan testlerine alternatifler sunabilir.

‘Mini beyinler’, birkaç farklı insan beyin hücresi türünün iğne başı büyüklüğünde koleksiyonlarıdır. Bilim adamlarının beynin nasıl geliştiğini öğrenmelerine, hastalıkları incelemelerine ve yeni ilaçları test etmelerine olanak tanıyan bir araç olarak kullanılırlar. Kişiselleştirilmiş ‘mini beyinler’, bir insan saçı veya derisi örneğinden üretilen kök hücrelerden yetiştirilebilir ve bir kişide beyin hastalığının nasıl ilerlediğine ve bu kişinin ilaçlara nasıl tepki verebileceğine ışık tutabilir.

Frontiers in Bioengineering and Biotechnology dergisinde HEPIA ve Wyss Center for Bio and Neuroengineering’den bilim adamları ve mühendislerden oluşan bir ekip tarafından bugün yayınlanan araştırma, ilk kez ‘mini beyinlerin’ ayrıntılı iç anatomisini ortaya çıkardı.

Gazetenin kıdemli yazarı HEPIA Doku Mühendisliği Laboratuvarı’ndan Profesör Adrien Roux, “’Mini beyinlerin’ büyümesindeki ilerlemelere rağmen, şimdiye kadar içeride neler olup bittiğini ayrıntılı olarak anlamak zordu” dedi.

Tipik olarak, bir ‘mini beynin’ içine bakmak için, onu ince bir şekilde dilimleyip mikroskop altında bir slaytta görüntülüyoruz. Bu, numuneye zarar verebilecek yavaş bir süreçtir. Şimdi, ilk kez, bozulmamış ‘mini beyinler’ içindeki tek nöronların yüksek çözünürlüklü 3 boyutlu görüntülerini ürettik ve bunların dikkat çekici karmaşıklıklarını ortaya çıkardık, ”diye ekliyor makalenin baş yazarı, HEPIA’da çalışmayı yapan ve şimdi Hindistan Teknoloji Enstitüsü Madras’ta (IITM) Wellcome DBT erken kariyer bursiyeridir.

Ekip, tüm numuneyi tamamen şeffaf hale getirmek için tek tek nöronları etiketlemek için yeni bir tekniği birleştirdi.

Lightsheet Mikroskobu

Wyss Center’ın ışık yaprağı mikroskobu. Kredi: Wyss Center

Ekip, Wyss Center’ın mikroskopi yeteneklerinden yararlanarak, tüm sağlam ‘mini beyinlerin’ 3D görüntülerini dilimlemeden yakalamak için ısmarlama bir numune tutucu ve hassas görüntüleme detektörleri içeren son teknoloji ürünü bir özel modül geliştirdi. Daha sonra belirli nöronların 3B morfolojisini ve bunların ‘mini beyinler’ içindeki anatomik dağılımını görselleştirip analiz edebildiler.

Wyss Center Mikroskopi Tesis Müdürü Dr. Laura Batti şunları söyledi: “İnsan ‘mini beyinleri’ bir yıldan daha uzun bir ömre sahip ve onları daha detaylı görselleştirme becerimizle, azaltma gibi faydalar öngörebiliyoruz. bazı hayvan testleri. ”

Yeni yaklaşım aynı zamanda çok sayıda ‘mini beynin’ görüntülenmesini sağlayarak, ilaç keşfi veya toksisite testi için yüksek verimli tarama için uygun hale getirebilir. Tekrarlanabilir ve uygun maliyetli olup, kişiselleştirilmiş tıp çalışmalarını hızlandırmaya potansiyel olarak yardımcı olabilir.