TLDR: Do myší, kterým chyběla většina mozkové kůry, byly vloženy lidské kmenové buňky. Ty prázdné místo vyplnily, narostly a funkčně se zapojily do myšího mozku. Studie tuna.
Myslím, že jsme tu už dlouho – pár dní? – neměli nějaký psychotický bizár, tak si pojďme říct něco o pěstování lidských minimozků v myšácích!
Minimozky, jak možná už víte, jsou organoidy o velikosti jednotek milimetrů a méně – vznikají z kmenových buněk, nemají ale strukturu ani velikost skutečných orgánů jako takových. A bioinženýři ze Stanfordu s nimi nicméně fčil udělali pokus, který zní jako začátek gore hororu…
„Co přesně udělali?“
Vytvořili myši bez většiny buněk mozkové kůry a hipokampu. Do části z nich pak vložili lidské kmenové buňky a nechali je osídlit volný prostor. Výsledkem byly myši s xenokortexem – tedy mozkovou kůrou, jejíž významnou část tvořily lidské buňky.
Tým Sergia Pașcy už dřív ukázal, že lidské mozkové organoidy vypěstované z kmenových buněk mohou po vpravení do mozku mláďat hlodavců přežívat a fungovat. Teď ale šli dál – to celé, aby zjistili víc o tom, jak a proč fachají naše mozky. Nešlo o běžnou srandu ve stylu píchnutí organoidu do normálního mozku – ale zkoušku, jestli se nová tkáň umí integrovat na volnou parcelu, kde jiná tkáň není!
„Jak na to ty myši reagovaly?“
Inu, překvapení přišlo už u kontrolních myší, kterým chyběly velké části kůry a hipokampu, ale žádné lidské buňky nedostaly. Navenek působily docela normálně – pohybovaly se a pískaly jako běžné myši. Výraznější problém měly hlavně s pamětí – v bludišti si nedokázaly dobře zapamatovat, které části už prozkoumaly. Tým po letech práce vytvořil zvířata, která i přes absenci většiny kůry a hipokampu přežívala ve zdravém stavu – skoro jako někteří lidé, chce se dodat!
To nicméně neznamená, že extra porce mozku byla zbytečná. Myši s lidským xenokortexem si v paměťovém testu vedly lépe. To naznačuje, že lidská mozková tkáň nebyla jen pasivní biologická výplň, ale nějak se zapojila do nervového systému myši a podílela se na jejích kognitivních schopnostech. Organoid tam nejen přežil, ale něco i dělal – což nám říká víc o tom, jak se lidské neurony dokážou začlenit do živého mozku.
Orgaonidy, organoid. Zdroj: Reddit/vlastní
„Takže jsme vytvořili myšočlověka?“
Byť šlo o dosud nejrozsáhlejší integraci lidské mozkové tkáně do myšího mozku, výsledkem nebylo monstrum jak z hororu. Humanizovaná tkáň prostě prorůstala nervovými vlákny do dalších oblastí a vytvářela funkční spoje. Zároveň ale pořád nešlo o plnohodnotnou lidskou kůru. Tkáně chyběly některé rysy zralého kortexu, včetně typického vrstvení. Není to tedy to malý člověk v lebce myši – je to „jen“ výzkumný model lidských nervových okruhů v živém prostředí!
Což je něco, co se u lidí blbě studuje, protože nemůžete analogicky sledovat vývoj embrya stejným způsobem u lidí jako u myší – a zároveň vám nemusí stačit totéž sledovat u myší jen s jejich buňkama. Obecně platí, že lidské mozkové choroby se špatně studují, protože živý lidský mozek se nehodí na pokusy v duchu zkouška-omyl-další zkouška. U myší lze říznout semhle, něco přidat a pak koukat, co to dělá. U lidí by vás za to zavřeli.
Organoidy, neasi. Zdroj: Ilya Lukonin, Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research
„To ty etické obavy trochu bagatelizuje, ne?“
Jo a ne. Pokud taky po přečtení máte dojem, že se svět řítí do pekel… Pak ano, řítí, ale ne úplně kvůli tomuhle výzkumu! Autoři vývoj konzultují s bioetiky a za červenou čáru považují až experimenty s primáty. Nicméně, dle mého je furt správně, že lidi tenhle výzkum nějak zneklidňuje – hranice nejsou něco, co známe typicky dopředu. Když se teď dost lidí ozve, že jim to přijde přes čáru, bude relevantní do budoucna nejít tak daleko! A když se dost lidí neozve…
Zároveň ale pořád nevíme dost o tom, co přesně je vědomí, jak fyzicky vzniká v mozku a jak ho bezpečně poznat u jiných živočichů. A je nasnadě, že bez podobného typu experimentů se toho asi nedobereme. Pokud chceme chápat vývoj mozku, neurovývojové poruchy, epilepsii, autismus, schizofrenii nebo možnosti oprav poškozených okruhů, budeme potřebovat něco jako lidi, ale ne úplně lidi – a to bude sice vždycky vyvolávat eklhaft, avšak zároveň to může i vnést více světla do naší představy toho, co nás dělá námi!
[Ladislav Loukota]
Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]
