İnsan Beyin Hücreleri Fare Korteksine Entegre Edildi: Sonuç Şaşırtıcı

Laboratuvarda insan beyin hastalıklarını incelemek amacıyla kullanılan organoidler, gerçek bir vücudun damar ağı, bağışıklık sistemi ve uzun mesafeli sinir bağlantılarını tam olarak taklit edememektedir. Stanford Üniversitesi araştırmacıları bu eksikliği gidermek için alışılmadık bir yol izledi: fare beyninin korteks gelişimini önemli ölçüde engelleyerek ortaya çıkan boşluk içine insan beyin organoidlerinden elde edilen hücreleri nakletti.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Genetik müdahale ile farelerin karar verme ve hafıza gibi karmaşık görevlerde rol alan korteks bölgesinin hacmi yaklaşık yarı yarıya küçültüldü. Ardından bu bölgeye insan korteks organoidleri yerleştirildi. Nakil edilen farelerin %85’inden fazlasında insan dokusu başarılı bir şekilde uyum sağladı. Yapılan incelemelerde korteks bölgesindeki hücrelerin %92’sinin insan kökenli olduğu tespit edildi.

İnsan hücreleri burada sadece hayatta kalmakla kalmadı; korteksteki temel nöron türlerine dönüşerek birbirleriyle senkronize elektriksel aktivite ürettiler ve omuriliğe uzanan uzun mesafeli bağlantılar geliştirdiler. Ancak oluşan doku, sağlıklı bir insan veya fare korteksindeki düzenli katmanlı yapıyı tam olarak taklit edemedi. İnsan hücreleri işlevsel bağlantılar kurmasına rağmen, anatomik organizasyon açısından belirgin eksiklikler görüldü.

Bazı fonksiyonlar kısmen geri kazanıldı.

Araştırmacılar, insan hücreleriyle oluşturulan kortekse sahip fareleri hem normal farelerle hem de korteksi tamamen gelişmemiş farelerle karşılaştırdı. Bu fareler, vücut ağırlığı, ince motor koordinasyonu ve labirent tabanlı hafıza testlerinde kortekssiz farelerden daha iyi performans gösterdi; ancak normal farelerin gerisinde kaldı.

Çağrışımsal hafıza testlerinde ise insan hücrelerinin belirgin bir avantaj sağlamadığı tespit edildi. Bu testlerde sonuçlar, korteksi olmayan farelerle benzer seviyede kaldı.

Bu yeni yöntem, insan beyin hücrelerinin canlı bir organizma içinde damar, sinir ve diğer biyolojik sistemlerle birlikte nasıl geliştiğini incelemeye olanak tanıyabilir.

Araştırmacılar, insan hücrelerinin fare beyninde tam olarak nasıl organize olduğunu hâlâ ayrıntılı biçimde ortaya koyamadıklarını belirtiyor. Yöntemin ALS gibi karmaşık nörolojik hastalıkların araştırılmasında kapsamlı bir modele dönüşebilmesi için hücrelerin anatomik yapısı ve gelişim süreci üzerinde daha fazla çalışma yapılması gerektiğini vurguluyor.