شبه اندام مغزی

شبه اندام مغزی یا اُرگانویید مغزی ( به انگلیسی: cerebral organoid ) نوعی اندام مینیاتور شده و مصنوعی است، که در آزمایشگاه تولید می شود و شبیه مغز می باشد. ارگانوییدهای مغزی از طریق کشت سلول های بنیادی پرتوان در بیورآکتورهای چرخشی و پس از گذشت چند ماه ایجاد می شوند. [ ۱] مغز انسان یک سیستم بسیار پیچیده از بافت های هتروژن است و شامل انواع مختلفی از یاخته های عصبی می باشد. این پیچیدگی مطالعه مغز و نحوه کار آن را سخت کرده است مخصوصاً هنگامی که این موضوع با بیماری های نورودژنراتیو مرتبط می شود. هدف از ایجاد این مدل های نورولوژیک in vitro مطالعه این بیماری ها در یک فضای ساده تر و قابل تغییر و بدون محدودیت های شرایط in vivo مخصوصاً هنگام کار با انسان. تفاوت های میان فیزیولوژی انسان و سایر مدل های پستاندار امکان مطالعه بیماری های نورولوژیک را محدود می کند. شبه اندام های مغزی بافت های سنتز شده ای هستند که حاوی انواع مختلفی از یاخته های عصبی و همین طور ساختارهای آناتومیکی می باشند که شبیه مغز پستانداران می باشد. شبه اندام های مغزی بیشترین شباهت را به لایه های از یاخته های عصبی که به آن ها قشر مغز ( کورتکس ) و شبکه کورویید گفته می شود، دارند. در برخی از موارد ساختارهایی شبیه به شبکیه، مننژ و هیپوکامپ نیز می تواند ایجاد شود. [ ۱] [ ۲] سلول های بنیادی این توانایی را دارند که رشد کنند و به بافت های مختلفی در بدن تبدیل شوند و سرنوشت نهایی آن ها به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد. در تصویر زیر برخی از عوال شیمیایی که می توانند موجب تمایز سلول های بنیادی به انواع بافت های عصبی شوند آمده است. [ ۳] تکنیک های مشابهی که برای تمایز سلول های بنیادی استفاده می شود، برای رشد و ایجاد شبه اندام ها نیز به کار گرفته می شود. [ ۴] .
استفاده از سلول های بنیادی پرتوان برای ایجاد شبه اندام های مغزی به پژوهشگران این اجازه را می دهد تا مکانیسم های تکوینی فعلی بافت عصبی و همین طور ریشه های بیماری ها نورولوژیک را به طور مختصر بیان کنند. شبه اندام های مغزی ابزارهای مناسبی جهت فهم پاتولوژی بیماری هستند. شبه اندام ها می توانند برای آزمایش هایی مورد استفاده قرار گیرند که مدل های in vitro فعلی قابلیت انجام آن را ندارند یا برای آن ها بیش از حد ساده می باشند و علاوه بر آن قابلیت انطباق بیشتری با انسان دارند تا موش یا سایر مدل های پستاندار. بر اساس تاریخ، پیشرفت ها اصلی که در رابطه با چگونگی کار مغز حاصل شده است ناشی از آسیب ها یا بیماری های عملکردی مغز بوده که منجر به فهم عملکرد نواحی مختلف مغز شده است. یک مدل in vitro مغز می تواند منجر به موج دیگری از فهم مغز انسان شود. [ ۱] [ ۴]