V možgane podgan presadili celice človeških možganov

Skupina raziskovalcev s kalifornijske Univerze Stanford je najprej v laboratoriju vzgojila organoid možganov. To so majhni skupki človeških možganskih celic. Nato so te skupke celic, ki so veliki kot sezamovo seme, presadili v možgane mladih podgan.

Ugotovili so, da je človeško možgansko tkivo preživelo in se celo integriralo v možgane podgane. Človeške celice so se namreč povezale s podganjimi, oskrbovala pa jih je podganja kri. Ti organoidi so nato v podganjih možganih zrasli do velikosti graha. Raziskava pa je pokazala, da človeške živčne celice zrastejo kar šestkrat večje kot v epruveti. 

Raziskovalci so nato izvedli vrsto poskusov, ki so pokazali, da lahko človeške možganske celice sprejemajo senzorične signale iz podganjih brkov. Poleg tega pa lahko pošiljajo tudi navodila drugim delom podganjih možganov, če se jih za to izuri. 

"Lahko sprejmejo senzorični dražljaj, sodelujejo pa tudi v nekaterih nevronskih mrežah podgane," je pojasnil vodja raziskave, profesor Serigu Pasca. 

In zakaj so to naredili? Znanstveniki upajo, da bi to lahko bil nov način za preučevanje motenj in bolezni možganov. Cilj raziskovalne skupine je namreč razviti žive modele (lat. in vivo) za preučevanje človeških možganov in njihovih bolezni. 

"To je korak bližje vpogledu v notranjost človeškega uma," je dodal profesor Pasca. Avtizem in shizofrenijo je denimo zelo težko preučevati pri ljudeh zaradi zapletenega celičnega ali kemičnega ozadja teh motenj. Miši in podgane so slabi nadomestki za človeške možgane, raziskave na primatih pa so etično sporne. 

Čeprav so organoidi v epruvetah že prej znanstvenikom omogočili novo razumevanje delovanja živcev na celični ravni, pa le-ti v laboratorijskih posodicah nikoli ne zrastejo tako veliki ali kompleksni kot zdravo človeško možgansko tkivo. Toda, gojenje človeških možganskih organoidov v drugi živalski vrsti omogoča še večji vpogled v delovanje tega kompleksnega organa, pa tudi testiranje novih zdravil za možganske bolezni. 

"Samo predstavljajte si: ta model omogoča neinvaziven način testiranja zdravil na človeških celicah v živem organizmu," je poudaril profesor Pasca. Kot pravi, v raziskavi niso opazili vedenjskih razlik med podganami z vsajenimi človeškimi možganskimi celicami in navadnimi podganami.

Vendar pa mešanje človeških celic z živalskimi poraja tudi globoka etična vprašanja. Vendar pa večina znanstvenikov meni, da glede na majhnost podganjih možganov in še manjših presajenih skupkov človeških možganskih celic ni bojazni, da bi podgane dobile človeške lastnosti. Prav tako so ti organoidi premajhni, da bi razvili lastno zavest. Toda, če bo to področje še napredovalo, bo treba uvesti nadzor. 

"Ključna vprašanja se vrtijo okoli tega, ali ima lahko organoid zavest in moralni status," sta v spremnem članku raziskave zapisala J. Gray Camp in Barbara Treutline, raziskovalca človeških organoidov. "Potreben je aktivni diskurz, da razvijemo okvire in meje za raziskave, ki uporabljajo organoide za modeliranje človeških možganov," sta dodala. 

Naslednji korak bi namreč lahko bil, da bi organoide človeških možganov vsadili v primate. Njihovi možgani so večji in bi lahko vanje presadili veliko več človeškega možganskega tkiva. Prav tako primati živijo dlje kot podgane, kar pomeni, da bi se lahko ti možganski organoidi v njih dlje razvijali in dozoreli. Vendar, kot je poudaril Pasca, so za zdaj tu potegnili črto. "Presaditev v možgane primatov ni nekaj, kar bi naredili ali spodbujali k temu," je poudaril. 

Raziskavo so objavili v znanstveni reviji Nature.