Ενα σημαντικό βήμα στην έρευνα και αντιμετώπιση των αλλοιώσεων του εγκεφάλου πέτυχαν αμερικανοί επιστήμονες οι οποίοι κατάφεραν να δημιουργήσουν τα πρώτα υβριδικά εγκεφαλικά κύτταρα μεταξύ ανθρώπου και ποντικού. Πρόκειται για μια εξέλιξη που ανοίγει τον δρόμο για την πειραματική δοκιμή θεραπειών για ψυχιατρικές και νευροαναπτυξιακές παθήσεις.
Ανθρώπινος εγκεφαλικός ιστός που μεταμοσχεύθηκε σε ποντίκια τα οποία στερούνταν ενός βασικού τμήματος του εγκεφάλου τους μπορεί τώρα να αναπτυχθεί ώστε να καταλάβει το μεγαλύτερο μέρος του κενού χώρου και να συνδεθεί με το νευρικό σύστημα των ζώων.
Αυτό προκύπτει από μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 16 Σεπτεμβρίου στο Nature, η οποία περιγράφει την πιο εκτεταμένη μέχρι σήμερα ενσωμάτωση ανθρώπινων εγκεφαλικών κυττάρων σε ζώο. Η πειραματική στρατηγική ξεπερνά εμπόδια που εδώ και καιρό δυσκόλευαν τους ερευνητές που μελετούν τις νευροψυχιατρικές διαταραχές σε εργαστηριακό εγκεφαλικό ιστό.
Τα υβριδικά ζώα – χίμαιρες όπως ονομάζονται – προσφέρουν μια σημαντική δυνατότητα για τη δοκιμή φαρμάκων και τη μελέτη ασθενειών που αφορούν μη φυσιολογική ανάπτυξη του εγκεφάλου, όπως η εγκεφαλική παράλυση, είπε στο Nature ο συν-συγγραφέας της μελέτης Σέργκιου Πάσκα, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Stanford στην Καλιφόρνια. «Εχουμε πλέον ένα πολύ ισχυρό νέο σύστημα για την κατανόηση του «τι κάνει τον ανθρώπινο εγκέφαλο μοναδικό και μοναδικά ευάλωτο στις ασθένειες», πρόσθεσε.
Προφανώς δεν πρόκειται για ποντίκια που σκέφτονται σαν άνθρωποι!
Εξάλλου, έρευνες όπως αυτή αξιολογούνται από ανεξάρτητες επιτροπές βιοηθικής, σύμφωνα με τον Pașca.
Ο χρόνος κατά τον οποίο μεταμοσχεύθηκαν τα ανθρώπινα κύτταρα – λίγες ημέρες μετά τη γέννηση των μικρών ποντικιών, αφού έχει ήδη ολοκληρωθεί το βασικό «καλωδίωμα» του εγκεφάλου – διασφαλίζει ότι τα ανθρώπινα κύτταρα δεν μπορούν να αναλάβουν τον σύνθετο τρόπο σκέψης, εξήγησε στο Nature η Madeline Lancaster, αναπτυξιακή νευροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.
Οι δοκιμές συμπεριφοράς έδειξαν ότι ο ανθρώπινος ιστός δεν ενίσχυσε τη διανοητική ικανότητα των τρωκτικών.
Στόχος, άλλωστε, δεν είναι να δημιουργηθεί ένα έξυπνο ποντίκι αλλά να υπάρχει ανθρώπινος εγκεφαλικός ιστός μέσα σε ένα ρεαλιστικό περιβάλλον σώματος, ώστε αντίστοιχα ρεαλιστική να είναι και η έρευνα για την ανθρώπινη νευροβιολογία και τις νευρολογικές ασθένειες που εμφανίζονται μόνον στον άνθρωπο και ως εκ τούτου δεν μπορούν να μελετηθούν σε πειραματόζωα.
Οπως είπε ο Πάσκα σε συνέντευξη Τύπου για την παρουσίαση της έρευνας, ο τομέας της ψυχιατρικής έχει «ένα από τα χαμηλότερα ποσοστά επιτυχίας στις κλινικές δοκιμές». «Ακόμη και φάρμακα που φτάνουν πράγματι σε κλινική δοκιμή – που φαίνεται να λειτουργούν πολύ καλά σε ζωικά μοντέλα – αποτυγχάνουν δραματικά στην κλινική πράξη. Αυτό μας λέει ότι χάνουμε πολλές πληροφορίες σχετικά με την ανθρώπινη βιολογία και η καταγραφή αυτών των πληροφοριών θα είναι απαραίτητη. Τώρα έχουμε ένα νέο μοντέλο που μας επιτρέπει να καταγράψουμε πτυχές της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου με τρόπο που δεν ήταν δυνατός στο παρελθόν», εξήγησε.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από δισεκατομμύρια κύτταρα, διασυνδεδεμένα σε εκατομμύρια κυκλώματα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την κατανόηση της ανάπτυξής του και του τι ακριβώς συμβαίνει – σε κυτταρικό επίπεδο – όταν κάτι πάει στραβά.
Οι επιστήμονες αρχικά, τροποποίησαν γενετικά ποντίκια ώστε να αναπτύσσουν ελάχιστο δικό τους εγκεφαλικό φλοιό – δηλαδή το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου, το οποίο αναφέρεται ως «φαιά ουσία». Αυτός διαχειρίζεται τη σκέψη ανώτερου επιπέδου, τη μνήμη και τις αισθήσεις.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δερματικά κύτταρα που ελήφθησαν από ανθρώπους και τα «επαναπρογραμμάτισαν», ώστε να αναπτυχθούν σε εγκεφαλικό ιστό. Πρόκειται για δομές που ονομάζονται οργανίδια – όχι ολόκληρα όργανα αλλά με βασικά χαρακτηριστικά του εκάστοτε οργάνου.
Οταν αυτά τα οργανίδια εμφυτεύτηκαν στον εγκέφαλο των ποντικιών, τα κύτταρα διαιρέθηκαν και οργανώθηκαν μέσα στα υπάρχοντα εγκεφαλικά κυκλώματα των πειραματοζώων, συνδεόμενα με τον υπόλοιπο εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό των ποντικιών. Μετά από μερικούς μήνες, τα ανθρώπινα κύτταρα άρχισαν να μοιάζουν και να λειτουργούν όπως το εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου του ποντικιού.
Περίπου έξι μήνες μετά την εμφύτευση, οι επιστήμονες υπέβαλαν τα ποντίκια σε ορισμένες βασικές δοκιμές συμπεριφοράς. Οπως είπε ο Πάσκα, «σε μεγάλο βαθμό την ίδια επίδοση με τα φυσιολογικά ποντίκια».
Αυτά τα ποντίκια, τα οποία, σύμφωνα με τους ερευνητές, έχουν υποστεί γενετική τροποποίηση και εκτρέφονται υπό αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές δεοντολογίας και ευζωίας, είναι πιθανό να χρησιμοποιηθούν σε μικρό αριθμό εργαστηρίων για τη μελέτη λίγων, πολύ συγκεκριμένων εγκεφαλικών διαταραχών.
Ακολούθησε το Protagon στο Google News
Πρόσθεσε το Protagon ως προτιμώμενη πηγή στη Google