Ratman: Menneskelige hjerneceller dyrket i rotter

Forskere har transplanteret menneskelige hjerneceller ind i hjernen på babyrotter, hvor cellerne voksede og dannede forbindelser.

Det er en del af en indsats for bedre at studere menneskets hjerneudvikling og sygdomme, der påvirker dette mest komplekse organ, som gør os til dem, vi er, men som længe har været omgærdet af mystik.

"Mange lidelser såsom autisme og skizofreni er sandsynligvis unikke mennesker", men "den menneskelige hjerne har bestemt ikke været særlig tilgængelig," sagde Dr. Sergiu Pasca, seniorforfatter til en undersøgelse, der beskriver arbejdet, offentliggjort onsdag i tidsskriftet Nature.

Tilgange, der ikke involverer at tage væv ud af den menneskelige hjerne, er "lovende veje til at forsøge at tackle disse tilstande."

Forskningen bygger på holdets Tidligere arbejde skabe hjerne-"organoider", bittesmå strukturer, der ligner menneskelige organer, som også er blevet lavet til at repræsentere andre såsom lever, nyrer, prostata eller vigtige dele af dem.

For at lave hjernens organoider transformerede Stanford University-forskere menneskelige hudceller til stamceller og lokkede dem derefter til flere typer hjerneceller. Disse celler formerede sig derefter for at danne organoider, der ligner hjernebarken, den menneskelige hjernes yderste lag, som spiller en nøglerolle i ting som hukommelse, tænkning, læring, ræsonnement og følelser.

Forskere transplanterede disse organoider til rotteunger 2 til 3 dage gamle, et stadium hvor hjerneforbindelser stadig dannes. Organoiderne voksede, så de til sidst optog en tredjedel af den halvkugle af rottens hjerne, hvor de blev implanteret. Neuroner fra organoiderne dannede arbejdsforbindelser med kredsløb i hjernen.

Menneskelige neuroner er blevet transplanteret i gnavere før, men generelt i voksne dyr, normalt mus. Pasca, en psykiatriprofessor ved Stanford School of Medicine, sagde, at dette er første gang, disse organoider er blevet placeret i tidlige rottehjerner, hvilket skaber "det mest avancerede menneskelige hjernekredsløb, der nogensinde er bygget fra menneskelige hudceller og en demonstration af, at implanterede menneskelige neuroner kan påvirke et dyrs adfærd."

For at undersøge en praktisk anvendelse af denne tilgang transplanterede forskere organoider ind i begge sider af en rottes hjerne: en genereret fra en rask persons celler og en anden fra cellerne hos en person med Timothy syndrom, en sjælden genetisk tilstand forbundet med hjerteproblemer og autismespektrum. sygdom.

Fem til seks måneder senere så de virkninger af sygdommen relateret til neuronernes aktivitet. Der var forskelle i de to siders elektriske aktivitet, og neuronerne fra personen med Timothy syndrom var meget mindre og spirede ikke så mange forlængelser, som opsamlede input fra nærliggende neuroner.

Læs hele historien her ...