ラットに移植された人間の脳細胞: これは動物を制御する方法です

科学者たちは、人間の脳オルガノイドを発達中の脳に移植する方法を開発しました

ネズミ。移植された組織はうまく根付き、統合されました。同時に、皮質の形成された領域は動物のニューロンではなく、人間のニューロンに似ていました。

研究者は初めてメソッドを使用しましたPasca の研究室で適用され、人工多能性幹細胞を使用して皮質オルガノイドを作成しました。これらは、未熟な幹細胞に似た状態に再プログラムされた成人の皮膚細胞です。

この方法は通常、成長するために使用されますオルガノイド (組織および臓器の実験モデル)。彼らの研究では、科学者はこれらのオルガノイドをラットの一次体性感覚皮質、感覚処理に関与する脳の部分に移植しました。

移植のプロセス (a)、2 か月後の移植片の視覚化 (b)、3 か月後の成長 (d)、および移植の成功の評価。画像: Revah, O. et al., Nature

研究者は異常を発見しませんでした運動性または記憶、ならびにオルガノイド移植ラットにおける異常な脳活動。ラットの脳からの血管は、移植された組織をうまく支え、時間の経過とともに成長しました。

組織がどのように移植されたかを理解する研究者は、脳の機能に統合されたオルガノイドに、機能的接続の存在下で脳細胞を介して広がるウイルス指標を感染させました。移植後のこのマーカーの痕跡は、腹基底核と体性感覚皮質で発見されました。さらに、研究者は、視床と移植領域との間の新しい接続を観察しました。

ラット脳へのヒト皮質オルガノイド (t-hCO) 移植。画像: Revah, O. et al., Nature

これらのリンクはでアクティブ化されました電気刺激とラットのひげへの暴露は、感覚情報を受け取って処理したことを示しています。さらに、研究者は、移植されたオルガノイドのヒトニューロンを活性化して、ラットの報酬探索行動を調節することができました。

7 ~ 8 か月の成長の後、構造と移植された機能は、細胞培養で保存されたヒトのオルガネラよりも、ヒトの脳組織のニューロンによく似ている、と科学者は付け加えた。これは、そのような移植が、人間の中枢神経系の破壊につながるさまざまな病気の詳細な研究に使用できることを意味します。

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