Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacılar, farklı beyin bölgelerinden nöral dokuları ve rudimenter kan damarlarını entegre eden, laboratuvar ortamında yetiştirilmiş gelişmiş bir model olan çok bölgeli beyin organoidini (MRBO) başarıyla geliştirdi. Bu yenilikçi model, otizm, şizofreni ve Alzheimer hastalığı gibi karmaşık nörolojik bozuklukların incelenmesi için daha doğru bir insan beyni gelişimini temsil eden bir platform sunuyor. MRBO, küçük boyutuna rağmen, gelişmekte olan bir insan beyninde bulunan hücre tiplerinin yaklaşık %80'ini barındırarak, birden fazla sistemin birlikte nasıl çalıştığını incelemeye olanak tanıyor.
Araştırmanın baş yazarı Annie Kathuria, "Beyin organoidlerinin bir sonraki neslini ürettik; tam beynin nasıl gelişmeye başladığını taklit eden modeller geliştirdik" açıklamasında bulundu. Bu gelişme, birden fazla beyin bölgesini ve vasküler yapıları yeniden yaratarak nörogelişimsel ve nöropsikiyatrik durumların kökenlerini anlamada önemli bir adım olarak görülüyor. Kathuria ve ekibi, farklı beyin bölgelerinden nöral hücreleri ve rudimenter kan damarlarını ayrı ayrı laboratuvar kaplarında yetiştirdi. Ardından, bu dokuları biyolojik yapışkan proteinler kullanarak bir araya getirdi ve dokuların bağlantı kurmasına izin verdi. Büyüdükçe, dokular elektriksel aktivite üretmeye ve bir ağ olarak yanıt vermeye başladı. MRBO'nun, 40 günlük bir insan fetüsünün beynine benzeyen hücresel özelliklere sahip olması, erken beyin gelişimine dair nadir bir pencere sunuyor. Bu organoidler, hayvan modellerinin aksine, insan hücrelerinden oluştuğu için nörolojik hastalıkların gelişimini gerçek zamanlı olarak izleme ve tedavi yöntemlerini test etme potansiyeli taşıyor. Özellikle nöropsikiyatrik ilaçların klinik denemelerindeki yüksek başarısızlık oranları göz önüne alındığında (yaklaşık %96), bu modellerin ilaç geliştirme süreçlerini iyileştirmesi bekleniyor. Kathuria, "Eğer gelişimde erken neyin yanlış gittiğini anlayabilirsek, ilaç taraması için yeni hedefler bulabiliriz. Organoidler üzerinde yeni ilaçları veya tedavileri test edebilir ve bunların organoidler üzerindeki etkilerini belirleyebiliriz" dedi. Bu yeni nesil beyin organoidleri, otizm ve şizofreni gibi beyin genelini etkileyen hastalıkların anlaşılmasına yönelik araştırmalarda yeni bir dönemin kapısını aralıyor. Bilim insanları, bu modelleri kullanarak hastalıkların gelişim mekanizmalarını daha derinlemesine inceleyebilecek ve bireyselleştirilmiş tedavi stratejileri geliştirebilecekler.