Menneskelige hjerneceller transplanteret til rotter: sådan kan du kontrollere dyr

Forskere har udviklet en metode til at transplantere menneskelige hjerneorganoider ind i den udviklende hjerne

De transplanterede væv slog med succes rod og integrerede, og det dannede område af cortex lignede humane neuroner, ikke dyreneuroner.

Forskere brugte metoder for første ganganvendt i Pascas laboratorium til at skabe corticale organoider ved hjælp af inducerede humane pluripotente stamceller. Disse er voksne hudceller, der er blevet omprogrammeret til en tilstand, der ligner umodne stamceller.

Denne metode bruges normalt til at vokseorganoider (laboratoriemodeller af væv og organer). I deres undersøgelse implanterede forskerne disse organoider i rottens primære somatosensoriske cortex, den del af hjernen, der er involveret i sensorisk behandling.

Transplantationsprocessen (a), visualisering af det transplanterede transplantat efter 2 måneder (b) og dets vækst efter tre måneder (d) og vurdering af transplantationens succes. Billede: Revah, O. et al., Nature

Forskerne fandt ingen anomaliermotilitet eller hukommelse, samt unormal hjerneaktivitet hos organoide transplanterede rotter. Blodkar fra rottehjernen understøttede med succes det implanterede væv, som voksede over tid.

For at forstå, hvordan transplanteret vævintegreret i hjernens funktion inficerede forskerne organoiden med en viral indikator, der spredes gennem hjernecellerne i nærvær af funktionelle forbindelser. Spor af denne markør efter transplantation blev fundet i den ventrobasale kerne og somatosensoriske cortex. Derudover observerede forskerne nye forbindelser mellem thalamus og det transplanterede område.

Human cortex organoid (t-hCO) transplantation i rottehjerne. Billede: Revah, O. et al., Nature

Disse links blev aktiveret medelektrisk stimulering og eksponering for rottens knurhår, hvilket indikerer, at de har modtaget og behandlet sensorisk information. Derudover var forskerne i stand til at aktivere menneskelige neuroner i den transplanterede organoid for at modulere belønningssøgende adfærd hos rotten.

Efter syv til otte måneders vækst er strukturen ogTransplantationens funktioner ligner mere neuroner fra menneskeligt hjernevæv end menneskelige organeller, der er bevaret i cellekultur, tilføjer forskerne. Det betyder, at en sådan transplantation kan bruges til dybdegående undersøgelse af forskellige sygdomme, der fører til forstyrrelse af det menneskelige centralnervesystem.

Læs mere:

Gaslækage fra Nord Stream blev vist fra rummet

Usædvanlige strukturer fundet på kanten af ​​solsystemet. Kun Voyagers har været der.

Se, hvordan Jupiter og Månen nærmede sig på nattehimlen