Embryohjernen dyrkes i et laboratoriemiljø

I Ohio har et forskerteam dyrket frem en kopi av hjernen til et fem uker gammelt embryo i et reagensrør.

For å realisere ideen sin, tok forskerne det mest nøyaktige kartet over hjernen som finnes til dags dato, og de trengte også et stort antall modne hudceller fra donorer.

Ekspertene kalte hjernekopien et hjerneorganoid, og det tok fire år og mye forskning å lage den. Forskningsteamet ble ledet av Rene Ananda. Målet med arbeidet var ikke bare å presentere det vitenskapelige samfunnet en kopi av den menneskelige hjernen dyrket i et laboratorium, men også å bli kvitt de etniske problemene som oppstår når man bruker en ekte menneskehjerne til forskningsformål.

I begynnelsen av arbeidet valgte Anandas team ut voksne donorhudceller, som de forsøkte å bringe tilbake til pluripotensstadiet ved hjelp av ulike stimuleringsmetoder. Som et resultat oppnådde forskerne stamceller som i løpet av 12 uker ble til et fullt funksjonelt organ.

På tre måneder klarte forskere å dyrke frem en kopi av hjernen i laboratoriet, på størrelse med et viskelær, men til tross for den lille størrelsen inneholdt den 99 % av genene som finnes i et 5 uker gammelt embryo.

Ifølge Rene Ananda må hjerneorganoidet utvikle seg til 16–20 uker for at gensettet skal bli 100 %.

Det er verdt å merke seg at dette organoidet er det nærmeste et ekte organ, sammenlignet med tidligere analoger som ble laget under laboratorieforhold. Hjerneorganoidet har alle hovedområdene - ryggmargen, ulike typer celler, netthinnen, signalkretsen. På dette stadiet har ikke den kunstige hjernen et vaskulært system, noe som begrenser vekstmulighetene, men på grunn av mikroglia, oligodendrocytter, aksoner, dendritter, astrocytter, overfører organoidet kjemiske signaler nesten på samme måte som et ekte organ.

Forskergruppen bemerket at den kunstige modellen kunne hjelpe til med å gjennomføre komplekse kliniske studier av ulike legemidler. I tillegg foreslo de at en kunstig hjerne som er så nær den virkelige som mulig, ville bidra til å studere årsakene til lidelser i sentralnervesystemet mer detaljert, og ville også være nyttig i genetiske eksperimenter.

Slike uttalelser fra Rene Ananda har skapt blandede reaksjoner fra det vitenskapelige miljøet. Først og fremst bemerket en rekke eksperter at resultatene av arbeidet ikke ble publisert i noe vitenskapelig tidsskrift.

Professor Knoblich ved det østerrikske universitetet for molekylærbioteknologi utviklet en lignende hjernestruktur for to år siden, men den manglet mellomhjernen. Som Knoblich bemerket, presenterte ikke Anandas gruppe funksjonaliteten til organoidet sitt.

En annen hjerneforsker sier at den eneste måten å teste realiteten i Anandas gruppes påstander er å genetisk teste noen av cellene og delene av organoidet. Det finnes for øyeblikket ingen bevis for at slik testing har blitt utført, og forskere tviler på at organoidet faktisk inneholder 99 prosent av genene.

I tillegg tviler forskere på de eksisterende nevrale forbindelsene som forskerne har påpekt, og nå må Rene Anand utarbeide en vitenskapelig artikkel og vise fremdriften i sitt eksperimentelle arbeid.