Olyan egereket hoztak létre a Stanford Egyetemen, amelyek agykérgének több mint 90 százaléka emberi eredetű szövet. A szeptember 16-án a Nature-ben bemutatott kísérlet során a kutatók először génmódosítással megakadályozták, hogy az állatok saját agykérge és hippokampusza kifejlődjön, majd a felszabaduló helyre laboratóriumban növesztett emberi agyi organoidokat ültettek. A kutatók xenokortikális, vagyis idegen kérgű egereknek nevezik őket, de a kutatás vezetője a további kísérletezésben éles határvonalat húz: szerinte főemlősökön ilyesmit nem szabad kipróbálni.

Sergiu Pașca laboratóriuma évek óta dolgozik agyi organoidokon, vagyis őssejtekből növesztett, borsószemnyi, önszerveződő idegszövet-darabkákon. Egy 2022-es kísérletükben ezeket újszülött patkányok agyába ültették, ám ott a patkány gyorsabban érő idegsejtjei versengtek a lassabban fejlődő emberi sejtekkel a helyért. A mostani megoldás radikálisabb: a kutatók olyan egértörzset állítottak elő, amelyben az agykéreg és a hippokampusz kiindulási sejtjei eleve nem jönnek létre. Az így módosított egerek felnőttkori kérgi szövetállománya a normálisnak mindössze két százaléka – a helyén nagy, folyadékkal telt üreg marad.

Meglepő módon ezek az egerek elsőre alig különböztek társaiktól: mozogtak, cincogtak, csak valamivel óvatosabban jártak, és a memóriájuk hagyott ki – a labirintustesztben nem emlékeztek, melyik ágat járták már be. A kétnapos állatok agyüregébe ezután nagyjából százezer sejtből álló emberi organoidokat műtöttek be, és három hónappal később a kérgi szövet több mint 90 százaléka már emberi eredetű volt. Az így kezelt egerek a memóriateszten a véletlennél jobban teljesítettek, vagyis az emberi szövet valóban szerepet játszott az állatok kognitív működésében. Az emberi idegsejtek nyúlványai messzire elértek, egészen a nyaki gerincvelőig, a szövetben pedig megjelent az úgynevezett von Economo-neuron is, egy olyan ritka sejttípus, amelyet korábban csak halál utáni agymintákban láttak.

A modell gyakorlati haszna leginkább a születés előtti és születés körüli agykárosodások kutatásában mutatkozhat meg. Egy demonstrációs kísérletben öt óra oxigénhiány súlyosan károsította az emberi eredetű szövetet, és az állatok járása, egyensúlya megromlott, miközben a hagyományos egereken ugyanez nem hagyott nyomot. Ez a különbség a cerebrális parézis mechanizmusait segíthet feltárni. A csapat a skizofrénia, az epilepszia és a súlyos autizmus vizsgálatában is használná a módszert, méghozzá konkrét betegek saját sejtjeiből növesztett szövettel.

Pașca ugyanakkor maga hívja fel a figyelmet a kockázatokra. Szerinte a mostani egereknél nem kell emberi tudatosságtól tartani, mert az állatok agya kicsi, és az evolúciós távolság ember és egér között óriási. Épp ezért tartja elfogadhatatlannak, hogy a kísérletet fejlettebb fajokon ismételjék meg: egy agykéreg nélkülire módosított majomba ültetett emberi szövet már elmoshatná az ember és az állat közötti kognitív határt. „Ezt egy főemlősön elvégezni számomra teljesen egyértelmű vörös vonal” – fogalmazott.

Kapcsolódó cikkek: