Cấy tế bào thần kinh của con người vào chuột để nghiên cứu các rối loạn não

Kết quả, các khối tế bào của con người đã bắt rễ bên trong não chuột, kết nối với nguồn cung cấp máu và vào mạch não chuột, cho phép chúng cảm nhận chuyển động của râu và thay đổi hành vi của chuột.

Thông qua quy trình cấy ghép đột phá này, các nhà khoa học có thể nghiên cứu cụ thể các tế bào não của bệnh nhân bị rối loạn tâm thần kinh hoạt động sai chức năng như thế nào, cũng như kiểm tra các tác động của thuốc điều trị thử nghiệm.

Sergiu Pasca, giáo sư tâm thần học, người dẫn đầu nghiên cứu tại Đại học Stanford cho biết: “Rối loạn tâm thần là một gánh nặng lớn đối với xã hội và rất rõ ràng là chúng ta cần những quy trình tốt hơn để nghiên cứu chúng".

Công trình này là tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực phức tạp về mặt đạo đức - organoid. Organoid những tế bào não người được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng organoid để nghiên cứu sự phát triển của não bộ, chứng tự kỷ và tác động của các bệnh nhiễm trùng như virus Zika.

Một vấn đề mà lĩnh vực này gặp phải là các khối mô não được nuôi trong phòng thí nghiệm hoạt động khác với các tế bào thần kinh trong não thật. Các chất hữu cơ không được "ngâm" trong các chất dinh dưỡng từ nguồn cung cấp máu và không có các kết nối rộng hơn trong não.

Để khắc phục những vấn đề này, Pasca và các đồng nghiệp đã nuôi cấy các organoid não người trong đĩa thí nghiệm cho đến khi chúng phát triển thành 500.000 đến 1 triệu tế bào thần kinh. Sau đó, những phần mô này được cấy vào não chuột mới sinh, vào vùng vỏ não cảm giác thân thể, nơi xử lý các cảm giác xúc giác như chuyển động của râu.

Năm tháng sau, quét MRI cho thấy các khối mô não người đã phát triển lớn hơn từ sáu đến tám lần và kết nối với nguồn cung cấp máu của động vật. Các tế bào não người không thay thế mô não chuột mà thay vào đó là các tế bào được kết nối với chúng.

Không có bằng chứng nào cho thấy chuột hoạt động tốt hơn hoặc xấu đi. Nhưng các tế bào thần kinh của con người có hoạt động khi râu chuột được kích thích, cho thấy sự kết hợp giữa mô não của chuột và người.

Để cho thấy quy trình này có thể có giá trị như thế nào đối với nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra một số organoid từ các tế bào khỏe mạnh và một số khác từ những bệnh nhân mắc chứng rối loạn di truyền gọi là hội chứng Timothy. Nhóm nghiên cứu dự định nghiên cứu một loạt các tình trạng từ động kinh và tâm thần phân liệt đến các dạng tự kỷ cụ thể, cùng với các loại thuốc có thể giúp ích cho một số bệnh nhân, trên mô đã cấy vào chuột.

Gabriele Lignani tại Viện Thần kinh học của Đại học College London cho biết nghiên cứu này rất “thú vị” và mở ra con đường mới để nghiên cứu các bệnh tâm thần kinh. Ông nói thêm: "Sự kết hợp giữa các tế bào người với một động vật đã khắc phục được những hạn chế của nghiên cứu trên động vật."

Nguồn: https://www.theguardian.com/science/2022/oct/12/human-neurons-transplanted-into-rats-to-help-study-brain-disorders