Po raz pierwszy w historii, dwie odrębne grupy naukowców udało się wyhodować hybrydową tkankę mózgową, łącząc komórki myszy i szczurów. Te modele mózgów mają potencjał wspomóc w leczeniu chorób neurologicznych u ludzi.
Nawet jeśli myszy i szczury są blisko spokrewnione, to od ich ostatniego wspólnego przodka minęło około 20 milionów lat ewolucji. Aby połączyć ich komórki, naukowcy musieli sięgnąć po zaawansowaną technologię genetyczną. Niektórzy uważają, że to krok za daleko, nazywając to stworzenie “Frankenmikiem”. Jednak inni widzą w tym potencjał na przełomowe rozwiązania w leczeniu wielu ludzkich chorób.
– Mamy piękne modele komórek w naczyniach i hodowle 3D zwane organoidami i oba mają swoje zalety. Ale żaden z nich nie pozwala określić, czy komórki rzeczywiście funkcjonują na najwyższym poziomie – mówi prof. Kristin Baldwin z Uniwersytetu Columbia.
Wcześniejsze badania na myszach i szczurach wykazały, że istnieje możliwość zastąpienia utraconej trzustki u myszy za pomocą szczurzych komórek macierzystych. Dlatego też pojawiło się pytanie, czy to samo może wydarzyć się z brakującymi tkankami w mózgu?
Naukowcy z University of Texas Southwestern Medical Center opracowali specjalny system służący do identyfikacji konkretnych genów. Chodzi o te, które są odpowiedzialne za rozwój poszczególnych typów tkanek. W trakcie analiz okazało się, że gen Hesx1 jest niezbędny do prawidłowego rozwoju przodomózgowia u myszy. Następnie stworzyli blastocysty, w których brakowało tego genu.
Naukowcy stwierdzili, że różnice wielkości mózgów szczurów i myszy nie wpłynęły negatywnie na eksperymenty. Hybrydowe mózgi rozwijały się w tempie porównywalnym do naturalnych mózgów i osiągnęły podobną wielkość co mózgi dzikich myszy. Dodatkowe badania wykazały, że neurony z myszy i szczurów łączyły się i komunikowały ze sobą tak, jakby pochodziły z tego samego gatunku.
– Można było zobaczyć komórki szczurów w prawie całym mózgu myszy, co było dla nas dość zaskakujące. Mówi nam to, że istnieje niewiele barier dla insercji, co sugeruje, że wiele rodzajów neuronów myszy można zastąpić podobnym neuronem szczura – zaznacza prof. Baldwin.
– Naszą aspiracją jest wzbogacenie narządów świńskich określonym procentem komórek ludzkich w celu poprawy wyników dla biorców narządów. Jednak obecnie nadal istnieje wiele wyzwań technicznych i etycznych, które musimy pokonać, zanim będziemy mogli przetestować to w badaniach klinicznych – podkreśla naukowiec.
Źródło: geekweek.interia.pl
