Cercetătorii americani vor să creeze o „hartă” a creierului uman care ar putea ajuta la tratarea afecțiunilor neurologice
O echipă de cercetători de la Institutul Allen din Statele Unite au început procesul de cartografiere a celor 86 de miluarde de neuroni din creierul uman, pentru a ajuta la o mai bună înțelegere a modului în care creierul funcționează așa cum o face, scrie ABC News.
Institutul Allen, fondat de co-fondatorul Microsoft și filantropul Paul Allen în 2003, a fost creat inițial pentru a cartografia activitatea genelor în creierul de șoarece, dar cercetătorii au început rapid să includă în activitatea lor studii asupra creierului uman. Organizația non-profit este locul de muncă a sute de cercetători care, în echipe mari, lansează proiecte aspiraționale de tip „moonshot” care ar putea ajuta la rezolvarea celor mai mari întrebări privind bolile care afectează milioane de oameni.
„Face lucrurile un pic diferit față de alte instituții de cercetare”, a declarat pentru ABC News Dr. Rui Costa, președinte și CEO al Institutului Allen. „Facem proiecte mari de tip „moonshot” în științele vieții, care durează uneori 10, 15 ani, în care echipe de oameni de știință interdisciplinare răspund la o anumită întrebare, iar apoi împărtășim deschis cu lumea.”
Costa spune că aceste proiecte pun bazele unor lucrări fundamentale care pot fi folosite de alte instituții. Cu toate acestea, ele sunt extrem de complexe și trebuie să fie realizate la scară largă, ceea ce necesită fie o echipă multidisciplinară, fie chiar consorții mai mari.
Dr. Ed Lein, cercetător principal la Institutul Allen pentru Știința Creierului, a declarat că abia recent au apărut instrumentele care să le permită cercetătorilor să realizeze hărți de înaltă rezoluție ale creierului, care, la rândul lor, pot oferi descrieri complete ale tuturor celulelor care compun acest organ.
El spune că aceste hărți, descrise ca fiind un proiect „Moonshot”, vor fi asemănătoare cu secvențierea unui genom, care – atunci când este completă – descrie întreaga compoziție genetică a unei persoane.
„Aceasta devine o referință foarte puternică nu doar pentru a înțelege creierul normal, ci și pentru a înțelege bolile”, a declarat Lein pentru ABC News. „Așadar, avem, de asemenea, eforturi majore pentru a încerca să înțelegem boala Alzheimer și tipurile de celule cu adevărat specifice care pot fi vulnerabile în cazul bolii, precum și pentru a încerca să creăm noi instrumente care pot viza anumite tipuri de celule care pot fi de fapt utile pentru terapiile genetice. ”
„De exemplu, dacă putem identifica tipurile de celule vulnerabile, putem acum să dezvoltăm instrumente de verificare pentru a începe să le țintim”, a precizat Lein. „Și astfel, este un domeniu de cercetare complet nou care a fost deschis de noile tehnologii.”
Există sute de boli ale creierului, ceea ce înseamnă că milioane de americani suferă de ele. Boala Alzheimer, care este cel mai frecvent tip de demență, afectează aproximativ 6,7 milioane de persoane. Boala Parkinson, o afecțiune progresivă cauzată de degenerarea celulelor nervoase din partea creierului care controlează mișcarea, se așteaptă să afecteze 1,2 milioane de persoane până în 2030.
Nici boala Alzheimer, nici boala Parkinson nu au leac, iar majoritatea tratamentelor se concentrează pe gestionarea simptomelor și pe menținerea calității vieții. Echipa Institutului Allen speră ca cercetările sale să schimbe această situație și să conducă, eventual, la terapii țintite care să ajute la eliminarea acestor boli.
„Pentru a dezvolta orice tip de farmacologie sau farmacoterapie, sau chiar pentru a înțelege modul în care funcționează bolile și modul în care acestea dăunează creierului și tipurilor de celule, trebuie să înțelegem care sunt componentele de bază ale tipului de celule”, a declarat pentru ABC News Dr. Brian Lee, cercetător senior în cadrul departamentului de fiziologie celulară integrativă de la Institutul Allen. „Așadar, acest lucru oferă aceste informații pentru ca oamenii să înceapă să facă unele abordări țintite pentru a repara sau trata Alzheimer sau Parkinson.”
Lee a explicat că, în cazul bolii Parkinson, există o pierdere a celulelor din circuitele ganglionilor bazali, situate în apropierea centrului creierului și care sunt responsabile pentru controlul mișcărilor din corp.
Cu toate acestea, nu este clar ce tipuri de celule sunt afectate de boală. O hartă a celulelor creierului ar putea ajuta la găsirea unui răspuns la această întrebare.
„Așadar, va fi de mare ajutor, cu cât începem să înțelegem mai bine toate tipurile de celule din creier și modul în care diferite tipuri de celule sunt afectate de boală, putem începe să adoptăm o abordare mai mult mai selectivă și mai bine direcționată pentru a o trata și, sperăm, pentru a o elimina”, a declarat Lee.
Lein a spus că, în mod similar, în cazul bolii Alzheimer, cercetările au arătat că anumite tipuri de celule sunt afectate în diferite momente ale evoluției bolii și în diferite regiuni ale creierului. El a spus că harta creierului poate fi utilizată pentru a cartografia datele privind Alzheimer pentru a determina dacă și cum aceste pierderi neuronale duc la declinul cognitiv.
„Cred că acesta este doar începutul acestui domeniu, astfel încât, la fel ca și genomul, aceste hărți vor avea acest rol, astfel încât acum oricine studiază orice boală poate veni și obține această perspectivă de înaltă rezoluție asupra a ceea ce se întâmplă în acea boală”, a spus Lein. „Și astfel, este un fel de mare lovitura de lună a comunității aici, dar începe cu acest atlas fundamental de bază.”
Institutul Allen lucrează, de asemenea, la alte modalități de a încerca să obțină o mai bună înțelegere a creierului. De exemplu, Lee lucrează la un proiect care le permite cercetătorilor să sondeze sau să scotocească, în esență, un singur neuron pentru a-i înțelege proprietățile funcționale. Celula este, de asemenea, umplută cu un colorant pentru a determina în continuare forma și funcția sa. Deoarece există mii de tipuri de celule în creier, toate îndeplinind sarcini complexe și extrem de diferite, Lee a declarat că acest lucru ajută la înțelegerea modului în care fiecare celulă contribuie la alcătuirea și funcționarea creierului.
Acesta a adăugat că institutul a colaborat, de asemenea, cu neurochirurgii locali care trebuie adesea să îndepărteze țesut cerebral sănătos de la pacienți în timpul unei intervenții chirurgicale, cum ar fi în cazul pacienților cu cancer pentru a ajunge la o tumoare cerebrală. Cercetătorii de la institut colectează apoi o parte din aceste țesuturi și folosesc timpul limitat pe care îl au cât timp țesuturile sunt în viață pentru a le cultiva și a studia neuronii individuali.
Directorul executiv al Institutului Allen, Dr. Rui Costa, a declarat că aceste cercetări nu numai că stabilesc un cadru pentru o înțelegere mai profundă și mai aprofundată a creierului, dar oferă și răspunsuri la ceea ce face din om o ființă unică.
„Să înțelegem creierul este ceva foarte important pentru oameni, deoarece creierul este esențial pentru cine suntem, ce iubim, ce urâm, ce ne amintim, cum ne comportăm, cum ne simțim”, a spus el. „Tot ceea ce constituie personalitatea noastră, într-un fel, depinde de modul în care evoluează creierul nostru, iar acesta experimentează lucruri de-a lungul vieții. Așadar, să înțelegem creierul este una dintre marile căutări ale umanității”.
Donează lunar pentru susținerea proiectului G4Media
Donează suma dorită pentru susținerea proiectului G4Media
CONT LEI: RO89RZBR0000060019874867
Deschis la Raiffeisen Bank