Mivel egy személy sejtjeiből létrehozott kis retinák örökletes anyaga ugyanolyan, mint a kiindulási sejteké, az organoidok kiválóan alkalmasak arra, hogy rajtuk egy konkrét genetikai változáshoz kapcsolódó szembetegség okait vizsgálják – mondja Roska Botond, a kutatások vezetője (Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel és University of Basel). Az ilyen személyre szabott vizsgálatok segíthetik a ritka szembetegségek kialakulásának megértését, és azt, hogy kezelésükre génterápiás rendszert fejlesszenek.

A retinaorganoidok arra is alkalmasak, hogy biológiailag aktív anyagok, gyógyszerjelölt molekulák hatékonyságát teszteljék rajtuk, lerövidítve ezzel a gyógyszerfejlesztésnek az emberi vizsgálatokat megelőző szakaszát.

Roska Botond és munkatársai a Cell című folyóiratban publikált cikkükben nyilvánosságra hozták mind a retina, mint a retinaorganoid sejtes atlaszát is. Részletes információkat közölnek a bennük lévő sejttípusokról, és arról, hogy azokban milyen gének fejeződnek ki. Ez azt jelenti, hogy ha egy szakember valamilyen genetikai változást talál egy beteg szemében, megkeresheti, hogy a genetikai eltérés által okozott kór milyen sejttípusból indul ki, milyen sejtek pusztulásával vagy kóros működésével jár. Az atlaszban összefoglalt tudás segítheti a hatékony terápia kiválasztását, hiszen ha egy mutáció csak egy bizonyos sejttípusban van jelen, nem érdemes olyan szerrel próbálkozni, amely másféle sejten hat. Ugyanakkor egyedülálló módon segítheti ismeretlen új mutációk azonosítását, illetve a génterápiás rendszerek tudatos fejlesztését.

Az embrionális idegrendszer fejlődése során az agykamra falában őssejtek milliói osztódnak, és az osztódás eredményeként vagy továbbra is őssejtek maradnak, vagy elindulnak a differenciálódás útján, és neuron lesz belőlük. A neuronná váló sejtek a szó szoros értelmében is elindulnak az agykamra falából, és megkeresik helyüket a fejlődő agykéregben.

László Zsófia, Lele Zsolt és a kutatásokat vezető Katona István azt fedezték fel, hogy az ABHD4 nevű enzim, amelyről korábban azt gondolták, hogy a felnőtt agy egyik belső, marihuánaszerű anyagának (egyik endokannabinoidjának) a szintézisében vesz részt, valójában a magzati agy őssejtjeiben működik. Feladata, hogy programozott sejthalált indítson el azokban az eltévedt őssejtekben, amelyeknek a sejtosztódás után továbbra is „röghöz kötött” osztódó őssejteknek kellene maradniuk, ám tévúton járnak: elhagyják az agykamra falát. Elindulnak, mintha nekik is az agykéreg felépítésében lenne dolguk. A kutatók az általuk konstruált egérmodell segítségével azt is kiderítették, hogy az ABHD4-enzim nem működik azokban az egészséges sejtekben, amelyeknek valóban feladata az elvándorlás.

A jelenség némiképp magyarázatot ad arra, hogy habár a magzati agyban sejtosztódások milliói történnek, viszonylag ritkán alakulnak ki hibás elvándorlásokból származó sejtcsomók – ezek később például epilepsziás gócként viselkedhetnek, vagy más fejlődési rendellenességet okozhatnak , vagy tumorok lesznek. Azt a jelenséget, hogy a hibás elvándorló sejteknek az ABHD4-enzim segítségével öngyilkosságot kell elkövetniük, fejlődési otthontalanságnak nevezték el. Azért éppen ennek, mert a rákkutatók otthontalanságnak hívják azt a folyamatot, amikor a környezetükből kiszabaduló ráksejtek elindulnak, hogy máshol megtelepedve áttétet képezzenek, de egy szabályozó rendszer programozott sejthalált indít el bennük, és megakadályozza a káros elvándorlást.

László Zsófiáék egérmodelljükben kimutatták azt is, hogy az ABHD4-enzim az anyai alkoholfogyasztás hatására bekövetkező sejtkárosodásoktól is igyekszik megvédeni a fejlődő magzat agyát. Öngyilkosságra készteti az alkohol által „elrontott” sejteket is. És bizonyították azt is, hogy már az emberi léptékben egy-két deci bornak vagy sörnek megfelelő mennyiségű alkohol is károsítja az egérembrió agyának sejtjeit.

A felfedezés fontos lépés annak megértésében, hogy az osztódások milliárdjait lebonyolító magzati agy hogyan védi magát a véletlenszerűen bekövetkező hibáktól, és azok következményeitől. Hosszú távon azonban gyakorlati jelentősége is lehet mind a hibás sejtek vándorlásai miatt kialakuló idegrendszeri kórképek gyógyításának, mind pedig a magzatot ért káros környezeti hatások kivédésének szempontjából.

A betanítási szakaszban a kísérleti alanyoknak több száz arcképet mutattak, miközben agyi hullámaikat regisztrálták. A kísérlet során azután a számítógép az agyi hullámokból alkotott egy arcképet, és a harmincegy résztvevővel végzett kísérletsorozat eredménye szerint ez az arc az esetek 83 százalékában hasonlított arra, amire a kísérleti személy éppen gondolt.

A korábbi kísérletek, melyek az emberi agy és a számítógép közötti kapcsolat kialakítására irányultak, konkrét feladat végrehajtását tűzték ki célul. Például a kurzor mozgatását vagy egy betű leírását az agyhullámok segítségével. A most publikált munkában a számítógép tulajdonképpen egy új információt – egy arcképet – kreál a humán partner agyhullámai alapján. A szerzők szerint a technika jelentős eredményeket szolgáltathat a kísérleti pszichológia és a kognitív idegtudomány területén.

A mérések szerint 1,6 méter per másodperces szélnél a hatásfok 3,23 százalék volt, ami a szerzők szerint világcsúcs. 8 m/mp-es szélben pedig a 3 × 8 × 2 centiméteres „szélerőművük” 175 V kimenő feszültség mellett 2,5 milliwatt teljesítményt produkált.

A folyóirat a legújabb technikákkal, módszerek más módszerekkel való kombinálhatóságával, illetve adatbázisok ismertetésével kíván foglalkozni. A beköszöntőben emlékezetes, sokáig megoldatlan esetek is szerepelnek, amelyeket végül a DNS-vizsgálatokkal sikerült felderíteni.