یک روش جدید به دانشمندان اجازه داده است تا بافت مغز انسان را پس از انجماد بدون هیچ مشکلی ذوب کرده و بافت را به عملکرد طبیعی برگردانند. این موفقیت ممکن است درهای جدیدی را به روی روش های بهبود یافته برای بررسی شرایط عصبی باز کند.
به گزارش پی ام آپ، بافت مغز اغلب پس از یخ زدگی و ذوب مجدد نمی تواند دوام بیاورد و این مشکل مانع از پیشرفت تحقیقات پزشکی شده است. برای غلبه بر این مشکل، ژیچنگ شائو از دانشگاه فودان در شانگهای چین و همکارانش از سلول‌های بنیادی جنینی انسان برای رشد نمونه‌های مغز خودسازمان‌یافته به نام «ارگانوئیدها» در طول سه هفته استفاده کردند. زیرا این دوره برای رشد نورون ها و بافت عصبی کافی است. شایان ذکر است که سلول های بنیادی جنینی می توانند به انواع مختلفی از سلول های عملکردی مغز تبدیل شوند.
شرح عکس: ارگانوئیدهای منجمد مغز که با تکنیک تصویربرداری رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس تجسم شده‌اند.
سپس محققان این ارگانوئیدها را با قطر متوسط 4 میلی متر در ترکیبات شیمیایی مختلف مانند قند و ضد یخ قرار دادند که معتقد بودند سلول های مغز را در صورت یخ زدن زنده نگه می دارند و پس از ذوب شدن می توانند رشد کنند.
پس از ذخیره ارگانوئیدها در نیتروژن مایع به مدت حداقل 24 ساعت، محققان آنها را ذوب کردند و مرگ سلولی یا رشد نوریت ها (شاخه های سلول عصبی) را در دو هفته آینده بررسی کردند.
محققان بهترین ترکیبات خود را بر اساس میزان مرگ سلولی و رشد مرتبط با هر ترکیب انتخاب کردند و ترکیبات مختلف را طی آزمایش‌های انجماد و ذوب روی سری جدیدی از ارگانوئیدها آزمایش کردند.
ترکیبی که کمترین مرگ سلولی و بیشترین رشد را به همراه داشت، ترکیب متیل سلولز، اتیلن گلیکول، DMSO و Y27632 بود که دانشمندان آن را MEDY می نامند.
در آزمایش های بعدی، شائو و همکاران MEDY را از 28 روز تا 100 روز آزمایش کردند. آنها دریافتند که ظاهر، رشد و عملکرد ارگانوئیدهای ذوب شده بسیار شبیه به ارگانوئیدهای همسان با سن هستند که قبلا هرگز منجمد نشده بودند، حتی در بین آنهایی که به مدت 18 ماه در MEDY منجمد شده بودند. این تیم همچنین نتایج مشابهی را برای ارگانوئیدهای نشان دهنده مناطق مختلف مغز مشاهده کردند.
در نهایت، محققان مکعب های 3 میلی متری از بافت مغز یک دختر 9 ماهه مبتلا به صرع را گرفتند و قبل از انجماد و ذوب آن ها را در MEDY قرار دادند. بافت ساختار یخ زده قبلی خود را حفظ کرد و حداقل دو هفته پس از ذوب در کشت آزمایشگاهی فعال باقی ماند.
محققان بر این باورند که توانایی منجمد کردن بافت مغز انسان می تواند منجر به مطالعات بهتر در مورد رشد مغز در آزمایشگاه برای تحقیقات سلامت شود. بر این اساس، می توان دنیایی را تصور کرد که در آن بیماران در شرایط مرگبار منجمد می شوند یا فضانوردان برای سفر به منظومه های ستاره ای دیگر منجمد می شوند.
۵۴۵۴