Minihjerner dyrket i Odense skal hjælpe med at løse skizofreniens gåder\nMenneskeligt nervevæv dyrket i laboratorie\nSkizofreni rammer især frontallapperne\nTo forskellige typer 'opdragelse' til vores stamceller\nÉn metode er ekstra interessant\nMålet? Bedre og tidligere behandling

Kunne det ikke være fantastisk, hvis vi kunne se ind i hjernen, før psykiske sygdomme som skizofreni opstår? Så kunne vi komme tættere på at forstå, hvorfor nogle rammes af skizofreni – hvad vi faktisk ikke rigtig ved i dag. Det er netop, hvad vi forsøger i et laboratorie i det sydlige Odense. Ikke at åbne folks hoveder (den slags gør man ikke mere), men at dyrke 'minihjerner' af menneskelige stamceller. Og i et nyt studie har vi set nærmere på, hvordan man bedst dyrker minihjerner, der kan bruges til at forstå skizofreniens gåder. Måske det kan åbne for bedre behandling og forebyggelse. Før vi kommer til resultaterne, skal vi dog først forstå, hvordan stamceller kan blive til minihjerner. Menneskeligt nervevæv dyrket i laboratorie Netop fordi vi ikke kan undersøge levende menneskers hjerner mange år før, sygdommen bryder ud, har vi brug for modeller, der viser, hvad der sker. De modeller – 'minihjerner' – vi arbejder med, kaldes med et mere teknisk ord for hjerne-organoider. De er bare et par mm store i diameter og består af kunstigt nervevæv, fremstillet fra menneskets stamceller. De stamceller, vi arbejder med, har evnen til at blive til alle typer af celler i vores krop. Ved at efterligne forholdene under udviklingen af vores hjerner i fosterlivet, kan vi udvikle stamcellerne til nervevæv i laboratoriet. Modellerne efterligner altså den tidlige hjerneudvikling hos mennesker. Selvom minihjernerne er meget små, indeholder de de samme nerveceller og nogle af de støtteceller, som findes i rigtigt nervevæv i hjernen. Og hvis vi justerer signalerne lidt, kan vi guide dem til at efterligne nervevæv fra bestemte områder af vores nervesystem, for eksempel hjernebarken, lillehjernen eller rygmarven. Skizofreni rammer især frontallapperne Ved at målrette processen kan vi lave det nervevæv, som er mest relevant for den sygdom, vi gerne vil undersøge. Eksempelvis kan vi lave hjerne-organoider, der ligner midthjernen og indeholder nerveceller, som anvender signalstoffet dopamin. Denne type af dopamin-rige nerveceller er særligt følsomme overfor Parkinsons sygdom. Derfor kan midthjerne-organoider bruges til at studere denne sygdom. Skizofreni påvirker mange områder i hjernen, men den forreste, største del af vores hjernebark, frontallapperne, er særligt ramte tidligt i sygdomsudviklingen. Frontallapperne er centrale for vores kognitive funktioner som planlægning, virkelighedsopfattelse, personlighed og social adfærd – funktioner, der ofte er påvirket under skizofreni. Når vi vil forske i skizofreni, er det derfor hjerne-organoider, som ligner frontallapperne, vi bruger. To forskellige typer 'opdragelse' til vores stamceller Og så er vi tilbage ved vores nye studie, der netop er udgivet i tidsskriftet Cell Reports Methods. Her har vi sammenlignet de to mest anvendte metoder til at danne nervevæv, der minder om hjernebarken i frontallapperne. Dette kan nemlig gøres på flere måder. Valget af metode er ikke bare en teknisk detalje. Det afgør, hvor pålidelige vores resultater bliver – og hvor tæt, vi kommer på at forstå sygdommens biologi. Den model, vi vælger, skal efterligne hjernevævet så godt som muligt. Hvis ikke den ligner godt nok, risikerer vi at drage forkerte konklusioner om sygdommen. Forskellen på de to metoder, vi har sammenlignet, består blandt andet i, hvor mange signaler, vi anvender undervejs i processen. Forestil dig, at vi forskere er en slags forældre, der skal opdrage vores børn, stamcellerne, under deres udvikling til nervevæv. I den ene metode bruger vi en 'cocktail' af signalstoffer, der virker som en guide-bog for stamcellerne, der præcist fortæller dem, hvad de skal blive til. I den anden metode stoler vi mere på stamcellernes egne evner til, med vores støtte, at træffe de rigtige valg undervejs. Vi har lavet et stort antal minihjerner (mere præcist forhjerne-organoider) med begge metoder og testet dem grundigt. Én metode er ekstra interessant Vores resultater viser, at der er fordele og ulemper ved begge fremgang...