ABD'deki Stanford Üniversitesi'nden bilim insanları, insan beyin hücrelerini genetik olarak değiştirilmiş farelerin beyinlerine naklederek, beyninin yaklaşık yarısı insan dokusundan oluşan fareler geliştirdi.

İnsan Beyin Hücreleri Fare Beynine Nasıl Nakledildi?

Araştırmada, insan beyin organoidlerinden elde edilen hücreler, yeni doğan farelerin beyinlerine enjekte edildi. Bu organoidler, bağışlanan deri hücrelerinin yeniden programlanmasıyla laboratuvarda oluşturuldu. Her enjeksiyonda yaklaşık 100 bin insan beyin hücresi kullanılırken, nakiller sonucunda fare beyninde yaklaşık 4 milyon insan beyin hücresinin geliştiği belirlendi. Bu hücreler, fare beyninin hacim olarak yaklaşık yarısını oluşturdu.

Genetik müdahaleyle farelerin serebral korteks ve hipokampus bölgelerinin gelişimi sınırlandırıldı. Böylece insan beyin dokusunun büyüyebileceği alan yaratıldı. Nakilden yaklaşık üç ay sonra, insan beyin dokusunun farelerin kan dolaşımına bağlandığı ve oluşturulan alanın büyük kısmını kapladığı tespit edildi. Ayrıca bazı insan nöronlarının fare beyin hücreleri ve omurilikleriyle bağlantı kurduğu gözlemlendi.

Modelin Nörolojik Hastalık Araştırmalarındaki Önemi ve Etik Tartışmalar

Stanford Üniversitesi Psikiyatri Profesörü Sergiu Pașca, insan beyninin karmaşık yapısı ve canlı insan beynine erişimin zorluğu nedeniyle nöroloji ve psikiyatride hastalıkların incelenmesinin güç olduğunu belirtti. Pașca, bu modelin insan beyninin gelişimi ve işlevinin bazı yönlerini araştırmacılar için erişilebilir kılmayı amaçladığını ifade etti.

Bu yarı insan yarı fare beyni modeli, şizofreni, epilepsi, serebral palsi, zihinsel engellilik ve nadir demans türleri gibi hastalıkların araştırılmasında kullanılabilecek. Ancak, insan beyin organoidlerinin hayvanlara nakledilmesi etik tartışmaları da beraberinde getirdi. Londra Ekonomi ve Siyaset Bilimi Okulu'ndan hukuk profesörü Emily Jackson, hayvan refahının önemli olduğunu ve nakledilen dokunun hayvanlar üzerindeki etkisinin yakından izlenmesi gerektiğini vurguladı.

Cambridge'deki MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'ndan Madeline Lancaster ise bu yöntemin özellikle hastalıkların ve tedavilerin canlı organizma üzerinde incelenmesini gerektiren araştırmalarda faydalı olacağını, ancak insan beyninin doğal gelişimini anlamada modelin sınırlı kalabileceğini belirtti.

Çalışmanın sonuçları Nature dergisinde yayımlandı.