ABD'li nörobilimciler, farelerin beyinlerinde işlevsel insan hücrelerinin bulunmasını sağlayan çığır açıcı bir çalışmaya imza attı. Bu gelişme ile birlikte, yalnızca insanlarda görülen psikiyatrik ve nörogelişimsel hastalıklara yönelik potansiyel tedavilerin laboratuvar kemirgenleri üzerinde test edilmesi umuluyor.
Araştırmacılar, beyinlerinin bir kısmı insan olan farelerin 'insan gibi düşünen fareler' olmadığını vurguladı. Bu fareler, beyin dokularının bir kısmının insan hücresi olması amacıyla genetik olarak tasarlanıp cerrahi müdahalelerle değiştirildi. Nature dergisinde yayımlanan çalışma, bağımsız etik denetimler eşliğinde gerçekleştirildi.
İmplante edilen farelerin beyin taramalarında, insan beyin hücreleri ile fare beyninin geri kalanı arasındaki bağlantılar gözlemlendi. Etik açıdan hassasiyet taşıyan bu atılımın temel amacı, henüz etkili tedavileri bulunmayan beyin rahatsızlıklarının biyolojisini daha derinlemesine anlamak. Bazı beyin bozuklukları, kemirgenlerde doğal olarak gelişmediği için fare modellerinde incelenemiyordu.
Stanford Üniversitesi'nden baş araştırmacı Prof. Sergiu Paşca, klinik araştırmalarda başarı oranlarının düşük olduğuna dikkat çekerek, hayvan modellerinde başarılı görünen ilaçların bile klinik aşamada başarısız olabildiğini belirtti. Paşca, bu durumun insan biyolojisi hakkında önemli bilgilerin gözden kaçırıldığına işaret ettiğini ve bu açığı kapatmanın kritik önem taşıdığını ifade etti. Araştırmacılar, bu yeni modelin epilepsi, otizm ve serebral palsi gibi karmaşık durumlar için dönüştürücü bir potansiyele sahip olduğunu düşünüyor.
İnsan beyni, milyarlarca hücrenin karmaşık bir ağ oluşturması nedeniyle, gelişimsel sorunların hücresel düzeyde anlaşılmasını zorlaştırıyor. Bu çalışma, insan nöronlarının laboratuvar kemirgenlerine ilk kez implante edildiği çalışma olmasa da, yaklaşımı ileriye taşıdı. Araştırmacılar, farelerin serebral kortekslerinin gelişimini engelleyecek şekilde genetik düzenlemeler yaptı. Ardından, insan deri hücrelerini 'yeniden programlayarak' beyin benzeri doku parçaları olan organoitler haline getirdi. Bu organoitler, fare beynine implante edildiğinde bölündü ve hayvanın mevcut beyin devresiyle bütünleşerek farenin beyninin geri kalanı ve omuriliği ile bağlantı kurdu.
İmplante edilen insan hücrelerinin oluşturduğu korteks, normal bir korteks kadar organize katmanlara sahip olmasa da, birkaç ay sonra fare beyninin dış tabakası gibi işlev görmeye başladı. Ameliyattan yaklaşık altı ay sonra yapılan davranış testlerinde, farelerin büyük ölçüde normal fareler gibi performans gösterdiği gözlemlendi.
