پیوند سلول های مغز انسان به موش ها
به گزارش سیناپرس اردبیل، این کار گامی چشمگیر به جلو برای علوم اعصاب نشان می دهد و می تواند ببیند که مغز موش به عنوان آزمایش زنده برای مطالعه اختلالات شناختی عمل می کند. وقتی صحبت از اندام های بدن انسان به میان می آید، مغز پیچیده ترین اندام شناخته شده است.سلول‌های بنیادی که در معرض عوامل رشد قرار می‌گیرند تا بلوغ آنها را به انواع مختلف سلول‌های مغزی تحریک کنند، که سپس به ساختارهای سه‌بعدی شبیه ساختارهای موجود در مغز تبدیل می‌شوند. این منجر به ارائه مدلی به دانشمندان برای مطالعه اختلالاتی مانند صرع، اوتیسم، اسکیزوفرنی میشود.
ما همچنین نسخه‌هایی از ارگانوئیدهای مغزی را دیده‌ایم که می‌توانند رگ‌های خونی خود را رشد دهند، سیگنال‌های الکتریکی را منتشر کنند و حتی چشم‌های اولیه‌ای را که قادر به تشخیص نور هستند رشد دهند. سال گذشته، سرجیو پاسکا، استاد روانپزشکی و علوم رفتاری در دانشکده پزشکی استنفورد، مطالعه‌ای را روی ارگانوئیدهای مغزی 20 ماهه در آزمایشگاه انجام داد. قبل از این کار، تصور می شد که مغزهای رشد یافته در آزمایشگاه قادر به بلوغ از مرحله ای برابر با رشد جنین نیستند. این مطالعه ثابت کرد که این ارگانوئیدها می توانند بسیار شبیه به مغز انسان بالغ شوند.
پاسکا می‌گوید: «ما مدارهای پیچیده‌تری را در یک ظرف با استفاده از ارگانوئیدها و ترکیب‌های پیچیده‌ای از آنها به نام اسمبلوئید می‌سازیم. اما نورون‌های درون این ظروف آزمایشگاهی در مقایسه با آنچه در مغز انسان در حال رشد طبیعی می‌بینید، عقب هستند».
پاسکا و تیمش در آخرین کار خود، ارگانوئیدهای مغزی شبیه قشر مغز انسان را به نزدیک به 100 موش صحرایی جوان پیوند زدند. موش‌ها دو یا سه روزه بودند، معادل دوران نوزادی انسان، و در این مرحله دو یا سه روزه پیوند زده شدند تا ارگانوئیدها بتوانند اتصالات ایجاد کنند و همگام با مغز خود تکامل یابند. قبل از مدتها، سلول‌های اندوتلیال موش به بافت انسان مهاجرت کردند تا شکل بگیرند. ارگانوئیدهای کاشته شده نه تنها زنده ماندند، بلکه تا جایی رشد کردند که حدود یک سوم نیمکره مغز موش را که در آن کاشته شده بودند، اشغال کردند.
تک تک نورون‌های ارگانوئیدها نیز به سرعت رشد کردند و در مغز موش صحرایی تسخیر شدند تا با مدار طبیعی مغز جوندگان، از جمله با ناحیه تالاموس، که مسئول انتقال اطلاعات حسی از بدن است، ارتباط برقرار کنند.پاسکا گفت: «این ارتباط ممکن است سیگنال لازم برای بلوغ و ادغام بهینه نورون‌های انسانی را فراهم کرده باشد».این پزوهش از قابل توجه ترین یافته آزمایش هایی بود که برای سنجش توانایی مغزهای هیبریدی برای پردازش اطلاعات حسی طراحی شده بود.
آزمایش دیگری شامل ارگانوئیدهایی بود که برای پاسخ به نور آبی اصلاح شده بودند که از طریق کابل‌های فیبر نوری فوق‌العاده نازک اجرا می‌شد.دکتر یورگن نوبلیچ، مدیر علمی مؤسسه بیوتکنولوژی مولکولی اتریش گفت: «محققان نشان می‌دهند که نورون‌های انسانی، وقتی فعال می‌شوند، با رفتار موش‌ها تداخل می‌کنند».
این فناوری با توانایی کنترل و مشاهده اثرات روی رفتار موش‌ها، فرصت‌های هیجان‌انگیز جدیدی را برای مطالعه اختلالات عصبی روانی باز می‌کند.
اکنون دانشمندان می‌توانند رشد سالم مغز و همچنین اختلالات مغزی را که ریشه در رشد آنها می‌دانیم با جزئیات بی‌سابقه‌ای بدون نیاز به برداشتن بافت مغز انسان مطالعه کنند. ما همچنین می‌توانیم از این پلتفرم جدید برای آزمایش داروهای جدید و ژن درمانی برای اختلالات عصبی و روانی استفاده کنیم.
این تحقیق در مجله Nature منتشر شد.
منبع: new atlas
مترجم: پریناز نصرتی
