Stiri Medicale

Autism – Analiza unui creier crescut in eprubeta.

Autism - Analiza unui creier crescut in eprubeta

Pentru a descoperi originile autismului, cercetatorii au crescut intr-un laborator o serie de mini proto-creiere, utilizand celule reprogramate ale pielii pentru a recrea creierul in primele sale faze de dezvoltare. Aceste mici creatii au reusit sa ofere informatii de o importanta semnificativa in intelegerea autismului, o tulburare extrem de complexa.

Urmarind ”organoizii” creati – clustere de celule embrionare ale creierului mai mici de 2 milimetri latime – autorii proiectului au putut observa ca pe masura ce creierul autist se formeaza, acesta produce excesiv un tip de celule care au rolul de a linisti cacofonia de activitati neuronale din creier.

Rezultatul, comparat cu un creier tipic in dezvoltare, este ca la un copil care ar prezenta autism, creierul dezvolta un dezechilibru intre neuronii excitatori si de inhibare. Aceasta diferenta este una subtila, dar potential semnificativa, care ar putea ajuta la identificarea unor conexiuni defecte ce duc la simptomele autismului.

Autorii lucrarii au mai observat ca atunci cand au suprimat o gena anormal de activa in organoizii creati cu celule provenite de la pacientii cu autism, au putut corecta dezechilibrul dintre neuronii cu rol de linistire a impulsurilor celulare si cei care le amplifica.

Cercetarea are multe obstacole de depasit inainte de a putea fi folosita in diagnosticarea si tratarea autismului la bebelusii nou nascuti sau  inca in uter, insa studiul ar putea indica un secret cheie asupra cauzei autismului și ”ar putea da o directie clara in tratamentele care se afla momentan in faza de dezvoltare.”

In timp ce descoperirile generate de noile cercetari in autism ar putea fi importante, metodele utilizate de autorii cercetarii sunt destul de noi. In primul rand, oamenii de stiinta au folosit proceduri de laborator noi care au facut celulele pielii sa revina la o forma nediferentiata, cum sunt cele recoltate de la embrioni. Autorii studiului au impins apoi celulele stem rezultate pentru a incepe procesul de construire a unui creier, si au incubat rezultatul pentru o luna sau mai mult.

Celulele pielii pe care le-au folosit pentru a crea acei „organoizi telencephalici” au fost recoltate de la patru pacienti care au impartasit o caracteristica tipica unica cu cei cu autism sever: un creier extins si un cap neobisnuit de mare. Pentru a crea un lot de comparatie cu organoizi cu dezvoltare tipica, au folosit celule de piele de la tatii neafectati ai pacientilor cu autism.

Timp de cel putin 31 de zile, pana la 100 de zile, celule creierului reprogramate au fost lasate să se divida, diferentieze si sa creasca. Acest lucru a dat cercetatorilor o perspectiva in detaliu, in forma miniaturizata, a dezvoltarii creierului autist si normal, tipice in al doilea trimestru de sarcina.

Flora Vaccarino, Neurobiolog si Medic la Yale, membru al echipei de cercetare implicata in acest studiu a spus ca procesul ar fi incapabil sa genereze un creier adevarat, care necesita mai multe tesuturi, inclusiv oase, meninge si alte elemente cruciale, pe care celulele pielii reprogramate nu le pot reproduce. Dar proto-organul facut a prezentat diferente, celulele stem devenind celule gliale radiale, celule progenitoare intermediare si neuroni. O afirmatie clara din partea echipei este ca  replicarea procesul de dezvoltare a creierului in aceasta perioada cruciala poate fi cel mai bun mod de a descoperi misterele autismului.

Secventierea genomica nu a gasit variatii genetice – sau grup de variante – care sa explice autismul in toate formele si complexitatea bolii. Studiile epidemiologice sugereaza ca factorii de mediu ce joaca un rol variaza de la expunerea la pesticide la varsta tatalui. Dar nici o constatare nu explica de ce autismul afecteaza doar anumite persoane cu acesti factori.

Pentru a localiza eroarea de programare care sta la baza autismului – si cum ar putea fi stabilita – echipa trebuie sa urmareasca dezvoltarea creierului chiar de la inceput – o provocare realizabila numai pe un creier construit din celulele stem.

Surse si Link-uri utile:

1. Autism
2. FOXG1-Dependent Dysregulation of GABA/Glutamate Neuron Differentiation in Autism Spectrum Disorders
3. Flora Maria Vaccarino, MD
4. Organoids
5. DNA sequencing

Sursa articol: Los Angeles Times | Sursa imagine: Flickr.com