Οι μίνι εγκέφαλοι παρέχουν στους επιστήμονες πλατφόρμες για να διερευνήσουν την βιολογία του ανθρώπινου εγκεφάλου, ασθένειες και θεραπείες.
Επιστήμονες στη Σιγκαπούρη έχουν κάνει ένα μεγάλο άλμα για την έρευνα σχετικά με τους «μίνι-εγκεφάλους». Αυτές οι προηγμένες μίνι εκδοχές του ανθρώπινου μεσεγκέφαλου θα βοηθήσουν τους ερευνητές να αναπτύξουν θεραπείες και να διεξάγουν άλλες μελέτες για τη νόσο του Πάρκινσον (PD).
Οι μίνι μεσεγκεφαλικές εκδόσεις είναι τρισδιάστατες μινιατούρες ιστών, που καλλιεργούνται στο εργαστήριο και έχουν ορισμένες ιδιότητες συγκεκριμένων τμημάτων των ανθρώπινων εγκεφάλων.
Αυτή είναι η πρώτη φορά που η μαύρη χρωστική ουσία νευρομελανίνη έχει ανιχνευθεί σε ένα οργανοειδές μοντέλο. Η μελέτη αποκάλυψε επίσης λειτουργικά ενεργούς ντοπαμινεργικούς νευρώνες.
Ο ανθρώπινος μεσεγκέφαλος, που θα λέγαμε ότι είναι η λωρίδα ταχείας κυκλοφορίας πληροφοριών, ελέγχει την ακουστική, τις κινήσεις των ματιών, την όραση και τις κινήσεις του σώματος. Περιέχει ειδικούς ντοπαμινεργικούς νευρώνες που παράγουν ντοπαμίνη. Τα υψηλά επίπεδα της ντοπαμίνης αυξάνουν την κινητική δραστηριότητα και την παρορμητική συμπεριφορά, ενώ τα χαμηλά επίπεδα της ντοπαμίνης οδηγούν σε επιβραδυμένες αντιδράσεις και διαταραχές όπως η ασθένεια του Πάρκινσον, η οποία χαρακτηρίζεται από ακαμψία και δυσκολίες στην έναρξη των κινήσεων.
Πάρκινσον
Επίσης το Πάρκινσον προκαλείται από δραματική μείωση παραγωγής νευρομελαμίνης, με αποτέλεσμα την εκφυλιστική κατάσταση των ασθενών, η οποία περιλαμβάνει τρέμουλο και διαταραχή κινητικών δεξιοτήτων. Αυτή η δημιουργία είναι ένα βασικό επίτευγμα για μελέτη του Πάρκινσον, που επηρεάζει περίπου 7 έως 10 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.
Οι ερευνητές έχουν πλέον πρόσβαση στο υλικό που επηρεάζεται από την ίδια την ασθένεια, και διάφορα είδη μελετών μπορούν να διεξαχθούν στο εργαστήριο, αντί μέσω προσομοιώσεων ή σε ζώα.
Ο επίκουρος καθηγητής Shawn Je από το Duke-NUS Medical School’s Neuroscience, δήλωσε, «Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι οι μεσεγκέφαλοι που φτιάξαμε μιμούνται την ανάπτυξη ενός ανθρώπινου μεσεγκέφαλου. Τώρα μπορούμε πραγματικά να ελέγξουμε πώς αυτοί οι μίνι εγκεφάλοι αντιδρούν σε υφιστάμενα ή προσφάτως ανεπτυγμένα φάρμακα, πριν από τη θεραπεία των ασθενών, το οποίο θα είναι και μια νέα κινητήριος δύναμη για την ανάπτυξη φαρμάκων».
Ο καθηγητής Tan Eng King, Διευθυντής Ερευνών και Senior Consultant, Τμήμα Νευρολογίας στο NNI παρατήρησε, «Το επίτευγμα από την ομάδα μας τη Σιγκαπούρη, αποτελεί ένα πρώτο, αλλά βαρυσήμαντο επιστημονικό ορόσημο. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε στον τομέα της έρευνας του Πάρκινσον είναι η έλλειψη προσβασιμότητας στα ανθρώπινα μυαλά, έχουμε επιτύχει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός. Συνεχίζουμε να προσπαθούμε για την καλύτερη θεραπεία για τους ασθενείς μας».