Stanford græðir mannaheilavef í mýs

Vísindamenn við Stanford-háskóla hafa grætt mannaheilavef, ræktaðan á rannsóknarstofu, í mýs sem höfðu verið erfðabreyttar til að skorta stóran hluta heilabarkar. Úr varð blendingur þar sem heilavefurinn er að um það bil helmingi manngerður, framfarir sem vísindamenn segja að gætu gjörbylt rannsóknum á geðsjúkdómum og þroskaröskunum.

Rannsóknin, sem birt var á miðvikudag í tímaritinu Nature, lýsir því hvernig teymi undir stjórn taugavísindamannsins Sergiu Pașca ræktaði þrívíddarþyrpingar af mannataugungum, svokallaða líffærahluta (organoids), úr endurforrituðum húðfrumum. Þeim var síðan komið fyrir með skurðaðgerð í nýfæddar mýs þar sem heilabörkur og dreki höfðu verið fjarlægð með erfðatækni á meðan á þroska stóð. Innan þriggja mánaða hafði mannavefurinn stækkað og myndaði yfir 90 prósent af rúmmáli heilabarkarins, myndaði virkar tengingar um taugakerfi músanna og sendi taugaþræði allt að mænunni.reuters+3

Hvernig þetta virkar

Vísindamennirnir kalla dýrin sem úr verða xenocortical-mýs. Fyrri tilraunir til að græða mannataugunga í heila nagdýra voru takmarkaðar vegna þess að mannataugungar þroskast um það bil 20 sinnum hægar en taugungar músa, sem gerði þeim erfitt fyrir að keppa um pláss. Með því að fjarlægja erfðatæknilega frumurnar sem venjulega mynda heilabörk músa, gaf teymi Pașca mannavefnum svigrúm og tíma til að vaxa.npr

"Plássið sem venjulega er upptekið af heilabörk músa gerði okkur kleift að græða mannaheilavefinn í stuttu eftir fæðingu og gaf honum rými til að vaxa verulega," sagði Pașca. Þrátt fyrir að vanta um helming af rúmmáli heilans voru erfðabreyttu mýsnar ótrúlega virkar fyrir ígræðsluna, sem sýnir hversu sveigjanlegur heilinn er á þroskaskeiði.iflscience+1

Ígræðslurnar framleiddu einnig sjaldgæfa von Economo-taugunga, stórar frumur sem tengjast félagslegri vitrænni getu og heilabilun, sem aldrei höfðu áður myndast í lifandi rannsóknarlíkani.sciencealert+1

Nýr gluggi inn í sjúkdóma

Í atferlisprófum stóðu mýs sem fengu ígræðsluna sig betur í minnisverkefnum en þær sem fengu enga ígræðslu og nálguðust getu eðlilegra músa. Þegar þær voru útsettar fyrir súrefnisskorti, ástandi sem mýs þola venjulega vel en getur valdið heilalömun hjá mönnum, sýndu xenocortical-mýsnar taugaskemmdir og göngutruflanir, sem líkir eftir sérstakri viðkvæmni manna.thetransmitter+3

"Geðlækningar hafa eitt lægsta hlutfall árangurs í klínískum rannsóknum," sagði Pașca á blaðamannafundi. "Lyf sem virðast virka mjög vel í dýralíkönum bregðast illa í klínískum prófunum. Það segir okkur að okkur vantar miklar upplýsingar um líffræði manna".bbc

Siðferðileg álitamál

Vísindamennirnir lögðu áherslu á að þetta séu ekki mýs með mannaheila. Dýrin halda skynfærum músa og undirbarkarbyggingum, og ígræddi vefurinn skortir lagskipta uppbyggingu þroskaðs mannaheilabarkar. Teymið hætti tilraununum viljandi áður en mannataugungarnir náðu þroskastigi sem tengist merkjum um meðvitund.newscientist+2

Samt sem áður sögðu utanaðkomandi sérfræðingar að verkið opni nýtt siðferðilegt landslag. "Þetta færir okkur inn á ný grá svæði þar sem engar skýrar siðferðisreglur eða viðmið eru til staðar," sagði Nita Farahany, siðfræðingur við Duke-háskóla, sem tók ekki þátt í rannsókninni. Hongkui Zeng hjá Allen Institute varaði við því að svipaðar aðgerðir í stærri dýrum sem lifa lengur myndu vekja mun alvarlegri áhyggjur.npr

Pașca viðurkenndi spennuna en benti á kostnaðinn við aðgerðaleysi. "Taugasjúkdómar og geðraskanir hafa áhrif á nærri einn af hverjum fimm einstaklingum," sagði hann, "og fyrir marga af þessum sjúkdómum skiljum við enn ekki undirliggjandi líffræði nógu vel til að þróa árangursríkar meðferðir".reuters