Lidské mozkové buňky zafungovaly v hlavách krys. Znamená to senzaci i dilema

Vědci transplantovali shluky buněk připomínající miniaturní lidské mozky do mozků novorozených hlodavců. Po několika měsících dokázali, že v hlavách laboratorních zvířat došlo k úspěšnému propojení.

Krysy se nejevily být o nic „chytřejší“, průlom spočívá v tom, že lidské buňky umístěné do hlav hlodavců přežily a dokázaly se propojit s krysí nervovou soustavou. Výzkum, od kterého si vědci slibují nástroj pro studium poruch lidského mozku, vyšel tento týden v prestižním časopise Nature.

„Mozkové organoidy“, jak transplantované buňky vědci nazývají, pocházejí z upravených lidských kmenových buněk. Neurovědec Sergiu Pasca ze Stanfordovy univerzity v Kalifornii a jeho tým tyto organoidy implantoval do specifického místa v hlodavčích mozcích (somatosenzorické kůry), kde se zpracovávají hmatové a další signály z celého těla (zejména z hmatových vousů). Organoidy tam rostly až nakonec obsahovaly několik milionů neuronů. Podle New York Times tak nakonec tvořily asi třetinu somatosenzorické kůry.

Kmenové buňky, které se díky úpravám podobaly těm mozkovým, v hlavách krys rostly dlouhých šest měsíců, až se integrovaly do hlodavčích mozků. Pasca proces úspěšné integrace přirovnal k „zapojení dalšího tranzistoru do obvodu“.

Organoidy lidský mozek zatím jen napodobují a mají do něj daleko, přesto podle vědců půjdou využít například při testování léčiv a terapií – vůbec poprvé bude možné studovat, jak mozkové buňky lidí s neuropsychiatrickými poruchami (ne)fungují v živém mozku, a jak to v reálném čase ovlivňují různé léky.

Vědci ve studii dokázali, že lidské neurony reagují na krysí vjemy, když prouděním vzduchu stimulovali hlodavčí smyslové vousy a sledovali aktivitu organoidů. Následně to ještě potvrdili experimentem, který ukázal, že krysy svým chováním reagují na stimulaci buněk v organoidech – naučili hlodavce, že po stimulaci dostanou napít a krysy si po 15 dnech zvykly, že po impulzu mají pít vodu z pítka.

Stimulaci vědci prováděli světlem. Buňky v organoidu byly předem geneticky upravené, aby na něj reagovaly.

Studie tento týden obletěla titulní strany vědeckých serverů po celém světě a dává naději na odstranění slepých míst ve vědění o mnohých mozkových poruchách. Zároveň ale upozornila, že by si věda měla pospíšit s jasnějším pojmenováním pravidel pro experimenty v oboru mozkových organoidů.

Co když organoidy můžou mít vlastní vědomí a kvůli experimentům trpí? Co když daná zvířata transplantací získají ‚lidské‘ charakteristiky? Takové otázky jsou kvůli objevu zase o něco aktuálnější, řekl šéf Centra pro právo v biologických vědách Hank Greely, který na výzkumu spolupracoval jako poradce.

Greely si podle Guardianu sice nemyslí, že by se tyto etické problémy týkaly přímo dané studie či jakéhokoliv podobného současného výzkumu. Práce týmu Pascy ale podle něj ukazuje, že doba, kdy budou tyto otázky skutečně aktuální, se blíží. „Už není příliš brzy, abychom se zamysleli nad tím, jak budeme hledat odpovědi společnosti, až přijde pravá doba,“ řekl.