„Idegen-kéregű” egerek: emberi agysejtek növekednek az állatokban
Kaliforniai laboratóriumban, a Stanford Egyetemen olyan genetikailag módosított egerekben dolgoznak emberi idegsejtek, amelyek agyából hiányzott a cerebrális kéreg és a szomszédos hippokampusz – ezek a mozgáshoz, tanuláshoz, emlékezethez, észleléshez, döntéshozatalhoz és figyelemhez kapcsolódnak. A Nature-ben megjelent tanulmány szerint ezeket az „alien-cortical” egereket skizofrénia, cerebral palsy és demencia, valamint idegi hálózatok vizsgálatára szánják. Kétnapos korban ültettek be laboratóriumi organoidokat, egészséges donorok őssejtjeiből növesztett, körülbelül 100 000 emberi sejtet tartalmazó miniatűr szöveteket. Összességében mintegy 14 millió egérneuront távolítottak el, és körülbelül 4 millió emberi sejtet adtak hozzá. A kutatók hangsúlyozták: ez nem agyátültetés, az állatok nem „emberként gondolkodó egerek”.
A transzplantot 29 egéren próbálták, 25-nél sikerült. Három hónap alatt az emberi szövet körülbelül ötszörösére nőtt, csatlakozott a vérellátáshoz, és a üregek több mint 90 százalékát kitöltötte; az „alien cortex” egerek többnyire normálisan jártak és hangot adtak, noha az emberi szövet az agytérfogatuk nagyjából felét tette ki. Labirintustesztben a beültetés nélküli állatok eltévedtek, a humán sejtesek jobban teljesítettek, ami a szövet kognitív hozzájárulására utal. Váratlanul von Economo-neuronok is megjelentek: ezek hosszú, ritka sejtek, egerekben rendszerint nincsenek, laborban szinte előállíthatatlanok, emberekben, emberszabásúakban, bálnákban és elefántokban fordulnak elő.
Az oxigénhiányos újszülöttkori károsodás – emberi csecsemőknél gyakoribb, rágcsálóknál ritka – modellezésére alacsony oxigén mellett az állatok agykárosodást, megváltozott járást és gyenge végtagkoordinációt mutattak. Az emberi agy körülbelül 86 milliárd idegsejtből áll; az organoidok önmagukban nem pótolják az élő agy környezetét. Sergiu Pasca, a cikk senior szerzője, a Stanford pszichiátriai és viselkedéstudományi professzora szerint a modell nem váltja ki a korábbiakat, de olyan agyi működéseket tehet vizsgálhatóvá, amelyeket másként nehéz lenne. A beültetett idegsejteket hat hónapos koruk előtt leállították a kísérleteket, mielőtt több kapcsolat alakulhatott volna ki; a tudatosság és az érzékelés lehetősége miatt szabályozási vita is kíséri a kutatást.