Ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα μεταμοσχεύονται σε αρουραίους: έτσι μπορείτε να ελέγξετε τα ζώα

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια μέθοδο για τη μεταμόσχευση οργανοειδών ανθρώπινου εγκεφάλου σε αναπτυσσόμενους εγκεφάλους

αρουραίους. Οι μεταμοσχευμένοι ιστοί ρίζωσαν με επιτυχία και ενσωματώθηκαν. Ταυτόχρονα, η σχηματισμένη περιοχή του φλοιού έμοιαζε με ανθρώπινους νευρώνες, όχι με ζωικούς.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μεθόδους για πρώτη φοράεφαρμόστηκε στο εργαστήριο του Pasca για τη δημιουργία φλοιωδών οργανοειδών χρησιμοποιώντας επαγόμενα ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα. Πρόκειται για ενήλικα κύτταρα δέρματος που έχουν επαναπρογραμματιστεί σε κατάσταση παρόμοια με τα ανώριμα βλαστοκύτταρα.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για την ανάπτυξηοργανοειδή (εργαστηριακά μοντέλα ιστών και οργάνων). Στη μελέτη τους, οι επιστήμονες εμφύτευσαν αυτά τα οργανοειδή στον πρωτογενή σωματοαισθητικό φλοιό του αρουραίου, το τμήμα του εγκεφάλου που εμπλέκεται στην αισθητηριακή επεξεργασία.

Η διαδικασία μεταμόσχευσης (α), οπτικοποίηση του μεταμοσχευμένου μοσχεύματος μετά από 2 μήνες (β) και ανάπτυξή του στους τρεις μήνες (δ) και αξιολόγηση της επιτυχίας της μεταμόσχευσης. Εικόνα: Revah, O. et al., Nature

Οι ερευνητές δεν βρήκαν καμία ανωμαλίακινητικότητα ή μνήμη, καθώς και μη φυσιολογική εγκεφαλική δραστηριότητα σε οργανοειδείς μεταμοσχευμένους αρουραίους. Τα αιμοφόρα αγγεία από τον εγκέφαλο του αρουραίου υποστήριξαν με επιτυχία τον εμφυτευμένο ιστό, ο οποίος μεγάλωσε με την πάροδο του χρόνου.

Για να καταλάβετε πώς μεταμοσχεύονται ιστοίΕνσωματωμένοι στη λειτουργία του εγκεφάλου, οι ερευνητές μόλυναν το οργανοειδές με έναν ιικό δείκτη που εξαπλώνεται μέσω των εγκεφαλικών κυττάρων παρουσία λειτουργικών συνδέσεων. Ίχνη αυτού του δείκτη μετά τη μεταμόσχευση βρέθηκαν στον κοιλιοβασικό πυρήνα και στον σωματοαισθητικό φλοιό. Επιπλέον, οι ερευνητές παρατήρησαν νέες συνδέσεις μεταξύ του θαλάμου και της μεταμοσχευμένης περιοχής.

Μεταμόσχευση οργανοειδούς ανθρώπινου φλοιού (t-hCO) σε εγκέφαλο αρουραίου. Εικόνα: Revah, O. et al., Nature

Αυτοί οι σύνδεσμοι ενεργοποιήθηκαν μεηλεκτρική διέγερση και έκθεση στα μουστάκια του αρουραίου, υποδεικνύοντας ότι έλαβαν και επεξεργάστηκαν αισθητηριακές πληροφορίες. Επιπλέον, οι ερευνητές μπόρεσαν να ενεργοποιήσουν ανθρώπινους νευρώνες στο μεταμοσχευμένο οργανοειδές για να ρυθμίσουν τη συμπεριφορά αναζήτησης ανταμοιβής στον αρουραίο.

Μετά από επτά έως οκτώ μήνες ανάπτυξης, η δομή καιΟι λειτουργίες του μοσχεύματος μοιάζουν περισσότερο με νευρώνες από ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό παρά με ανθρώπινα οργανίδια που διατηρούνται σε κυτταρική καλλιέργεια, προσθέτουν οι επιστήμονες. Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια μεταμόσχευση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σε βάθος μελέτη διαφόρων ασθενειών που οδηγούν σε διαταραχή του ανθρώπινου κεντρικού νευρικού συστήματος.

Διαβάστε περισσότερα:

Διαρροή αερίου από το Nord Stream φάνηκε από το διάστημα

Ασυνήθιστες κατασκευές που βρέθηκαν στην άκρη του ηλιακού συστήματος. Μόνο οι Voyagers έχουν πάει εκεί.

Δείτε πώς πλησίασαν ο Δίας και η Σελήνη στον νυχτερινό ουρανό