Agynövesztés lombikban
Az agy a világ egyik legbonyolultabb biológiai konstrukciója, amelynek az „újranövesztésével” vagy reparálásával régóta kísérleteznek, mivel természetes körülmények között nehezen regenerálódik. Működőképes többrétegű agyszövetet őssejtek felhasználásával először japán tudósoknak sikerült létrehozniuk öt évvel ezelőtt; ők hámsejtekből kialakított pluripotens őssejteket (azaz nem „valódi” embrionális őssejteket, hanem átállított biológiai órájú és átprogramozott felnőtt testi sejteket) használtak erre a célra, amelyekből a folyamat végén két milliméter átmérőjű, négyrétegű, ingerületátvitelre képes „agykéregdarabok” jöttek létre.
Az osztrák tudományos akadémia molekuláris biotechnológiai intézetének kutatói az Edinburghi Egyetem genetikai intézetének munkatársaival együttműködve ennél tovább jutottak: olyan „miniatűr agyakat” – borsó méretű szöveti struktúrákat – hoztak létre, amelyek nagyjából megfelelnek egy kilenchetes emberi embrió agyának. Ezzel gondolkodni még nem lehet, ám bizonyos jelfeldolgozási és vezérlési funkciókra már ezek a kezdetleges idegrendszeri centrumok is képesek – ráadásul tökéletesen alkalmasak néhány neurodegeneratív betegség, például a mikrokefália (kisfejűség) modellezésére, és később talán a depresszió, a skizofrénia vagy az autizmus szöveti hátterének tanulmányozására is bevethetők lesznek.
Az agyat, illetve a gerincvelőt alkotó sejtek létrehozására alkalmassá tett őssejteket a kutatók egy forgó bioreaktorba helyezték, a szerkezetet pedig feltöltötték egy speciális tápszerkoktéllal, így biztosítva, hogy a növekvő szövet minden sejtje folyamatosan hozzájusson a fejlődéséhez szükséges tápanyagokhoz és oxigénhez (ennek megoldása azért volt különösen összetett feladat, mert a laborban növesztett agyszövetben nincsenek erek, miközben az em beri agyban a vér gondoskodik a nyersanyag- és energia-utánpótlásról). A maximális, négy milliméteres átmérőt nagyjából két hónapos növesztés után érték el a szövetek, amelyek arra is képesek voltak, hogy különböző agyi ré giókra jellemző alakzatokba rendeződjenek. Az említett időpont után már nem növekednek tovább, de az eddigi tapasztalatok szerint egy éven át is „életképesek” maradnak.
Paul Matthews, a londoni Imperial College professzora az eredményt kommentálva azt nyilatkozta a BBC-nek: a gondolat, hogy egy bőrsejtből olyan szövetet tudunk létrehozni, amely nemcsak úgy néz ki, mint az agy, de úgy is működik, több mint fantasztikus. – Igaz, még nem gondolkodik, még nincs kommunikáció a különböző agyi területek között, de már ebben a stádiumban is a kezünkbe ad egy korábban elképzelhetetlen lehetőséget az agyi folyamatok tanulmányozására – hangsúlyozta.
A projektben részt vevő kutatók szerint a módszerük egyelőre nem vet fel etikai aggályokat, viszont számos, ma még nem teljesen végiggondolt előnnyel jár – segítheti például azoknak a gyógyszerjelölt hatóanyagoknak a tesztelését, amelyeket egyébként csak élő szervezeteken lehetne (jóval nagyobb kockázatot vállalva) kipróbálni.