מחלת אלצהיימר (AD) היא המחלה הנוירו -ניוונית הנפוצה ביותר בקרב אנשים מבוגרים, ומשפיעה על עד 1 מכל 20 אנשים בני 65 ומעלה. בנוסף לגורמים סביבתיים ואורח חיים, מוטציות גנטיות יכולות לנטות את הפרט ל- AD וכמה צורות נדירות של AD "משפחתי" בירושה (FAD) נגרמות על ידי מוטציות גנטיות ידועות, כאשר אנשים מושפעים אלה מתפתחים AD עם סבירות גבוהה ובגיל צעיר יחסית. ברוב המקרים, AD מאובחנת בשלבים מתקדמים, אך שינויים פתולוגיים בתאי מוח עשויים להתעורר מוקדם יותר בחיים, במיוחד ב- FAD שידוע כי הם מתבטאים מוקדם יותר בחיים.
כדי לחקור שינויים מוקדמים בחיים בתאי המוח FAD, חוקרים כולל ז'ן-ג'י לואו ועמיתיו מאוניברסיטת שנגאיטק, סין, מינונים אורגני מוח שמקורם בתאי גזע, כדי לדגמן היבטים של התפתחות מוח אנושית מוקדמת במעבדה. עבודתם פורסמה היום ב דוחות תאי גזעו אורגנואידים הנגזרים מחולי FAD חזרו מחדש על תכונות ספציפיות לספציפי AD כמו חלבון עמילואיד מוגבר, הכילו נוירונים פחות בוגרים והיו בעלי שיעורי מוות בתאים גבוהים יותר מאשר אורגנים בריאים. גם אורגנים של FAD היו שינויים ברורים בביטוי הגנים. אחד הגנים של הפתק הוא TMSB4X מה שהופך חלבון אנטי דלקתי הנקרא Thymosin β4 (τβ4). מעניין, כמו באורגנואידים המוחיים, ביטוי TMSB4X הופחת גם בנוירונים של דגימות מוח של חולי AD לאחר המוות.
בהתבסס על תגלית זו, החוקרים טיפלו באורגנואידים במוח FAD עם τβ4 כדי לבדוק אם זה יכול למנוע או להפוך חלק מהשינויים הספציפיים לספירה. באופן מעודד, טיפול τβ4 הפחית את חלבון העמילואיד, הגדיל את מספר הנוירונים הבריאים באורגנואידים ושינוי בביטוי גנים מנורמל. כאשר ניתנו לעכברים עם המוטציה FAD הוא הגדיל את רמות ה- τβ4 במוח העכבר, רמות החלבון העמילואידי הופחתו, ושוחזרו שינויים בביטוי גנים. עוד τβ4 הפחית את הדלקת ומנע הפעלת יתר של נוירונים, תכונה נפוצה ב- AD.
מחקר זה מדגים כיצד ניתן להשתמש באורגנואידים מוחיים כדי לזהות יעדי התערבות ספציפיים למודעות. מחקרים נוספים נדרשים כדי לאשר ממצאים אלה והאם τβ4 עשוי להיות בטוח ויעיל לשימוש בחולים, אם יש לו השפעות מועילות בקרב חולים שכבר מאובחנים כחולים בספירה, ואם זה יכול לעכב את הופעת המחלה בנשאים של מוטציות FAD.
