هندسة遗传ية للفئران لتمكين أنسجة الدماغ البشري من الاستقرار فيها، اختراق يعد بزيادة الجهود لتطوير علاجات للأمراض واضطرابات النمو. أظهرت الفئران المزروعة بنسيج بشري سلوكيات مختلفة عن رفاقها غير المعدلة، مثل المشي بطريقة مختلفة عندما تتعرض لنقص الأكسجين. تقنية الزرع تفتح الطريق لمراقبة نشاط الخلايا العصبية البشرية في مرحلة الجنين بتفاصيل مستحيلة التحقيق في البشر الأحياء أو أنسجة الدماغ المزروعة في المختبر.

الدكتور سيرجيو باسكا، باحث رئيسي وأستاذ في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، قال إن هذه النماذج الحيوانية توفر فرصة فريدة لدراسة كيفية ظهور التغيرات المرتبطة بالأمراض في الدائرة العصبية البشرية في نظام عصبي متكامل. سيكون باحثو الأعصاب قادرين على معرفة المزيد عن أسباب وآليات الاضطرابات العصبية التنموية والاضطرابات الناجمة عن الحمل، واختبار التدخلات الممكنة لتصحيحها أو الوقاية منها. وحسب ورقة نُشرت في Nature في يوم الأربعاء، قام فريق باسكا بهندسة وتربية الفئران بحيث غاب عن معظم قشرتها الدماغية — الطبقة الخارجية للمخ — according.

تم نمو الأنسجة البشرية من خلايا جذعية كانت في الأصل مستمدة من الجلد وقادرة على التفريق إلى معظم أنواع خلايا الجسم. تعرضت الفئران الهندسية المعروفة باسم xenocortical لنقص الأكسجين لمدة خمس ساعات، محاكية سبب شلل الدماغ عند البشر عندما يحدث أثناء الحمل أو حول الولادة. واجهت الفئران المحرومة من الأكسجين صعوبة في الحفاظ على توازنها ومشيها، في حين أن أقرانها غير المعدلة ظلت تقريباً unaffected. فريق سيرجيو باسكا الهندسية وتربية الفئران بحيث غاب عن معظم قشرتها الدماغية © مختبر باسكا/جامعة ستانفورد. قد تساعد الكائنات xenocortical في فهم أفضل لأسباب حالات أخرى بما فيها الفصام، الصرع، والأوتزم العميق، قال باسكا. خضعت التقنية الجديدة لفحص أخلاقي مكثف، سواء داخلياً في ستانفورد أو من خبراء خارجيين، قال هو.

أوسكار مارين، أستاذ علم الأعصاب في كلية كينجز لندن، قال إن البحث كان "قفزة تقنية" مع "الجائزة الفورية" المتمثلة في "مشاهدة تطوير الخلايا العصبية القشرية البشرية، جزيئياً وكهربائياً، في بيئة أكثر واقعية من طبق". هذا يسمح بمقارنة نضجها مع الأنسجة الجنينية البشرية الحقيقية، وتسجيل نشاط أعداد كبيرة من الخلايا العصبية البشرية في حيوان مستيقظ. أبرز مارين القيود المفروضة على تقنية xenocortical، بما في ذلك أن الأنسجة المزروعة لا تعكس التعقيد الكامل للمخ البشري، وأن الاتصالات المدروسة هي من إنسان إلى فأر وليس من إنسان إلى إنسان.