Žmogaus ląstelių sankaupos įsitvirtino gyvūnų smegenyse, prisijungė prie jų kraujo tiekimo sistemos ir įsijungė į žiurkių smegenų grandines.
Ši novatoriška procedūra reiškia, kad dabar mokslininkai gali tirti, kaip neuropsichiatriniais sutrikimais sergančių pacientų smegenų ląstelės funkcionuoja gyvose smegenyse, ir realiuoju laiku įvertinti vaistų poveikį.
„Psichikos sutrikimai yra didžiulė našta visuomenei ir labai, labai aišku, kad mums reikia geresnių modelių jiems tirti“, – sakė Sergiu Pasca, psichiatrijos profesorius.
Šis darbas yra naujausia pažanga etiškai sudėtingoje smegenų tyrimų srityje, kurios metu mokslininkai laboratorijoje augina mažus žmogaus smegenų ląstelių kamuoliukus. Gauti rezultatai naudojami smegenų vystymuisi, autizmui ir tokių infekcijų kaip Zikos virusas poveikiui tirti.
Viena praktinė problema, su kuria susiduriama šioje srityje, yra ta, kad laboratorijoje užauginti smegenų audinio gabalai elgiasi kitaip nei neuronai smegenyse. Iš dalies problema yra ta, kad organoidai nėra aprūpinami maistingomis medžiagomis iš kraujo šaltinio ir nėra prijungti prie platesnės smegenų grandinės.
Siekdami įveikti pastarąsias problemas, mokslininkai augino žmogaus smegenų organoidus lėkštelėje, kol juos sudarė nuo 500 000 iki 1 mln. neuronų. Tuomet 1,5 mm pločio audinių rutuliukai buvo persodinti į naujagimių žiurkių smegenų somatosensorinės žievės sritį, kurioje apdorojami lytėjimo pojūčiai, pavyzdžiui, ūsų judesiai.
Po penkių mėnesių MRT skenavimas parodė, kad žmogaus smegenų audinio gniužulai išaugo 6-8 kartus ir prisijungė prie gyvūno kraujotakos. Žmogaus smegenų ląstelės nepakeitė žiurkės smegenų audinio, o prisijungė prie jo.
Žmogaus neuronai pradėjo aktyviai mirksėti, kai žiurkėms per ūsus buvo pučiamas oras, o tai rodo, kad žiurkių ir žmogaus smegenų audiniai susiliejo.
Siekdami parodyti, kaip ši procedūra gali būti naudinga moksliniams tyrimams, mokslininkai ketina tirti įvairias ligas – nuo epilepsijos ir šizofrenijos iki specifinių autizmo formų, kartu su vaistais, kurie gali padėti kai kuriems pacientams.