Naučnici rade na stvaranju mozgova. Da li je to moguće?
Bi Bi Si Fjučur (BBC Future) ispituje napredak u nauci, a posebnu pažnju odvojio je da ispita rad naučnika u MRC centru, u laboratoriji za molekularnu biologiju koja radi na stvaranju mozgova. Da li je to moguće i dokle su naučnici stigli, pročitajte u tekstu…
Dok priča Madlena Lankaster (Madeleine Lancaster) stavlja ruku na stomak: „O, sada su već u sedmom mesecu“. U ovom trenutku, njeno potomstvo veliko je oko četiri milimetara. Ona gaji nekoliko stotina, a svaki već ima dva miliona neurona.
Na sreću, ona ne priča o ogromnom „leglu“ nerođenih beba – iako očekuje jedno normalno ljudsko. Ne, ova naučnica priča o gomili ljudskih mozgova koji se razvijaju.
Nova MRC-ova laboratorija za molekularnu biologiju u Kembridžu dom je brojnim futurističkim projektivna, vrednim holivudskih filmova.
U svom malom uglu ove istraživačke utopije Madlenin tim radi na zadatku, toliko apsurdnom da izgleda gotovo čarobnjački nego naučnički: oni pretvaraju ljudsku kožu u mozak.
„Ljudski mozak se razvija na isti način kao i embrion“, kaže Madlen za Bi Bi Si Fjučur . Ovo je možda tačno, ali je njihovo okruženje drugačije nego okruženje embriona. Umesto materice, mozgovi bez tela se „uzgajaju“ u velikim inkubatorima. Bez dotoka krvi, oni se hrane sa visoko nutritivnom tečnošću koja se menja na svakih nekoliko dana. I, naravno, oni nemaju imuni sistem: sve – sve – što dolazi u kontakt sa njma prvo mora biti dezinfikovano sa alkoholom.
Kada se inkubator otvori, ima i šta da se vidi: vodenoliki balončići koji plivaju u bazenu blede roza tečnosti. Oni više izgledaju kao kokice zaronjene u bazen nego moćna kuća intelektualne snage. Ali izgled vara. Zapravo, ovi „cerebralni organoidi“ (cerebral organoids) kako su ih naučnici krstili, neverovatno su slični mozgovima običnih ljudi. Baš kao i svaki drugi mozak, oni su podeljeni na sivu materiju – koju čine neuroni – i belu materiju, masno tkivo sačinjeno od njihovih dugačkih i tankih repova.
I kao i svaki mozak, svaki je sastavljen od posebnih regija. Možemo videti naborani korteks (za koji se smatra da je sedište jezika i svesne misli), hipokampus (centar emocija i pamćenja) i mnoge druge. Sve u svemu, oni su ekvivalenti mozga fetusa starog dever nedelja.
Dakle, kako su uspeli da ih naprave?
Zapravo, stvaranje mozga nije toliko teško kao što biste mogli pomisliti. Sa nekoliko jednostavnih sastojaka – i entuzijazmom da stvari neprestano potapate u alkohol – i vi biste mogli imati minijaturni mozak za nekoliko meseci.
Prvo su vam potrebne neke ćelije. Madlenin tim je svoje uzeo iz uzoraka donirane kože, ali ono što je pomalo zabrinjaajuće, možete napraviti ovo čudo prirode sa bilo kojim tipom ćelija – da li će to biti nos, jetra ili vrh prsta, potpuno je svejedno.
Jedino stem ćelije imaju tu sposobnost da se razviju u tip tkiva koji može postati bilo koji deo tela, tako da je sledeća stanica da pretvorite ćelije u neke od ovih. Za ovaj projekat je tim koristio vrstu moždanog seruma mladosti, proteinski koktel koji može da vrati kazaljke satova unazad i vrati bilo koju ćeliju u embrionsko stanje.
Nakon nedelju dana rasta, imaćete nekoliko listova ćelija koje se mogu pokupiti sa posude u kojoj su uzgajani i pretvoriti u lopticu.
Nakon određenog vremena, svaka stem ćelija će početi da specijalizira, pretvarajući uniforme kuglice u grupu različitih tipova ćelija. Među njima će biti i moždane.
Naučnici glume roditelje, čuvajući i hraneći svoje embrione i ohrabrivajući ih na rast. Ali tu ne ostaju dovoljno dugo da bi se razmazili. Sledeći korak je da se ove kugluce ćelija prebace u novu posudu, ovaj put sa vrlo malo hrane. Kada ćelije počnu da gladne, većina umre, ostavljajući za sobom samo ćelije mozga.
Na kraju, mozgovi u razvitku se oblažu u ćebe nalik na želeu. „To je drugačije od normalnog želea – nastaje kao tečnost koju sipate u posudu koja se želatizira kada počne da se zagreva u inkubatoru,“ Madlena Lankaster. Žele imitira tkivo mozga koje bi uobičajeno bilo okruženo embrijonom.
Tada, sve što treba da uradite je da sedite i čekate. Tri meseca kasnije, konačni proizvod je dugačak oko četiri milimetara i sadrži oko dvs miliona neurona. „Mozak miša, potpuno tazvijen sadrži četiri miliona, tako da sa ovim brojem možete mnogo da uradite,“ kaže Madlena.
Madlenini mozgovi trenutno nisu dovoljno sposobni da razmišljaju. Niko, zapravo, i ne zna kako naši mozgovi uspevaju da misli, a i samo definisanje misli kao takve je teško. Ali i stvaranje svesnih mozgova nikad i nije bio deo plana. Lankasterova koristi ove mozgove kako bi odgovorila na dekadama staru misteriju: iako su ljudi intelektualno superiornijii, šimpanze sa nama dele genetsku razliku od samo 1.2 odsto. To je samo dvanaest puta više od razlike između osoba (0.1 odsto).
Zašto je to tako? Na nama je da čekamo na odgovor.
Izvor: BBC Future, BIZLife
Foto: Printscreen
Piše: A. M.
