Ett team av forskare som arbetar vid Weizmann Institute of Science har funnit att organoider kan användas för att bättre förstå hur den mänskliga hjärnan rynkar när den utvecklas. I deras tidning publicerad i tidningen Naturfysik , teamet beskriver hur de använde en modifierad form av organoidutveckling för att studera utvecklingen av hjärnrynkor. Larry Taber med Washington University erbjuder en News &Views om arbetet som gjorts av teamet i samma tidningsnummer.

En organoid är en artificiellt odlad massa av celler som är avsedd att replikera mänskliga eller andra djurorgan. De är vanligtvis mycket mindre än de organ de är avsedda att efterlikna, men ge forskare ett unikt sätt att studera hur organ utvecklas. I denna nya insats, forskarna försökte bättre förstå den process genom vilken den mänskliga hjärnan utvecklar rynkor. Att inse att standardmetoden som används för att skapa organoider inte skulle fungera i en sådan studie, teamet provade en annan taktik – de odlade stamceller på plattformen som resulterade i en hjärnorganoid som var mycket tunnare och rundare än den naturligt skulle växa – och den odlades också i en form som omgav ett smalt utrymme. Slutresultatet, laget rapporterar, var en hjärnorganoid som liknade en pitabröd. Denna konfiguration gjorde det möjligt för forskarna att ta bilder av veck när de utvecklades och att tillföra näringsämnen till alla celler eftersom blodkärl vanligtvis inte utvecklas i organoider.

När man studerar bilderna av den utvecklande organoiden, forskarna fann att vecken utvecklades som förväntat - motsatta krafter som härrörde från tillväxtskillnader i hjärnmaterial. I detta fall, det var cytoskelettet i organoidens kärna och cellkärnan som expanderade vid organoidens yttre kanter. Ojämn expansion mellan de två gör att den ena eller den andra viker sig som ett sätt att hantera tryckökningen.

För att lära dig mer om utvecklingen av veck, forskarna körde samma experiment igen, men använde stamceller från en patient med glatt hjärnsyndrom, som, som det låter, är ett tillstånd där hjärnan utvecklas utan veck. Som förväntat, organoiden utvecklade mycket få veck. En närmare titt visade skillnader i elasticitet mellan cellerna i organoiden som odlats med friska celler och de med de muterade generna som ligger bakom glatt hjärnsyndrom.

© 2018 Phys.org