Ratman: ludzkie komórki mózgowe hodowane u szczurów

Naukowcy przeszczepili ludzkie komórki mózgowe do mózgów młodych szczurów, gdzie komórki rosły i tworzyły połączenia.

Jest to część wysiłków zmierzających do lepszego zbadania rozwoju ludzkiego mózgu i chorób wpływających na ten najbardziej złożony narząd, co sprawia, że ​​jesteśmy tym, kim jesteśmy, ale od dawna owiana jest tajemnicą.

„Wiele zaburzeń, takich jak autyzm i schizofrenia, jest prawdopodobnie wyłącznie ludzkich”, ale „ludzki mózg z pewnością nie był zbyt dostępny”, powiedział dr Sergiu Pasca, starszy autor badania opisującego pracę, opublikowanego w środę w czasopiśmie Nature.

Podejścia, które nie wymagają pobierania tkanki z ludzkiego mózgu, są „obiecującym sposobem radzenia sobie z tymi schorzeniami”.

Badania opierają się na badaniach zespołu Poprzednia praca tworzenie mózgowych „organoidów”, maleńkich struktur przypominających narządy ludzkie, które również zostały stworzone, aby reprezentować inni takie jak wątroby, nerki, prostaty lub ich kluczowe części.

Aby stworzyć organoidy mózgu, naukowcy z Uniwersytetu Stanforda przekształcili ludzkie komórki skóry w komórki macierzyste, a następnie namówili je, aby stały się kilkoma rodzajami komórek mózgowych. Komórki te następnie rozmnożyły się, tworząc organoidy przypominające korę mózgową, najbardziej zewnętrzną warstwę ludzkiego mózgu, która odgrywa kluczową rolę w takich rzeczach jak pamięć, myślenie, uczenie się, rozumowanie i emocje.

Naukowcy przeszczepili te organoidy młodym szczurom w wieku od 2 do 3 dni, w fazie, w której połączenia mózgowe wciąż się tworzą. Organoidy rosły tak, że ostatecznie zajęły jedną trzecią półkuli mózgu szczura, gdzie zostały wszczepione. Neurony z organoidów utworzyły działające połączenia z obwodami w mózgu.

Ludzkie neurony były już wcześniej przeszczepiane gryzoniom, ale generalnie u dorosłych zwierząt, zwykle myszy. Pasca, profesor psychiatrii ze Stanford School of Medicine, powiedział, że po raz pierwszy te organoidy zostały umieszczone we wczesnych mózgach szczurów, tworząc „najbardziej zaawansowany obwód ludzkiego mózgu, jaki kiedykolwiek zbudowano z ludzkich komórek skóry i wykazując, że wszczepione ludzkie neurony mogą wpływać na zachowanie zwierzęcia.”

Aby zbadać praktyczne zastosowanie tego podejścia, naukowcy przeszczepili organoidy po obu stronach mózgu szczura: jeden wytworzony z komórek zdrowej osoby, a drugi z komórek osoby z zespołem Tymoteusza, rzadką chorobą genetyczną związaną z problemami z sercem i spektrum autyzmu nieład.

Pięć do sześciu miesięcy później zauważyli skutki choroby związane z aktywnością neuronów. Istniały różnice w aktywności elektrycznej obu stron, a neurony osoby z zespołem Timothy'ego były znacznie mniejsze i nie wykształciły tak wielu rozszerzeń, które odbierają dane z pobliskich neuronów.

Przeczytaj całą historię tutaj…