Naukowcy ze Stanford wszczepili ludzką tkankę mózgową myszom

Bioinżynieria kory gryzoni

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda opracowali technikę hodowli dużych ilości ludzkiej tkanki mózgowej wewnątrz żywych gryzoni. W badaniu opublikowanym 16 września 2026 r. w czasopiśmie Nature zespół pod kierownictwem profesora psychiatrii Sergiu Pașki zmodyfikował genetycznie myszy tak, aby nie wykształciły własnej kory mózgowej ani hipokampa. Kora mózgowa tworzy zewnętrzną warstwę istoty szarej, która odpowiada za funkcje poznawcze, język, uwagę i podejmowanie decyzji, podczas gdy hipokamp zarządza tworzeniem pamięci. Usunięcie tej tkanki rozwojowej zwolniło miejsce w czaszkach gryzoni i zapobiegło wyparciu wolniej rozwijających się ludzkich komórek przez rodzime neurony myszy, które rozwijają się co najmniej 20 razy szybciej.

Wzrost komórkowy i integracja funkcjonalna

Aby wygenerować przeszczepy, zespół przeprogramował ludzkie komórki skóry i krwi od zdrowych dawców w komórki macierzyste, kierując je w stronę tworzenia zminiaturyzowanych trójwymiarowych struktur zwanych organoidami korowymi. Naukowcy przeszczepili te organoidy krótko po narodzinach myszy. W ciągu kilku miesięcy cztery miliony ludzkich neuronów urosły, zajmując ponad 90% kory mózgowej zwierząt. Ludzkie komórki dzieliły się, organizowały w warstwy i tworzyły funkcjonalne połączenia w całym mózgu i rdzeniu kręgowym myszy. Skanowanie wykazało, że wynikowa architektura mózgu wyglądała nieco nieregularnie, jednak przeszczepy skutecznie wytworzyły rzadkie typy komórek, w tym neurony von Economo, które są podatne na uszkodzenia w określonych rodzajach demencji.

Testy behawioralne i zastosowania medyczne

Około sześć miesięcy po początkowej operacji naukowcy ocenili zwierzęta za pomocą testów ruchowych w arenach typu table-top. Zmodyfikowane myszy radziły sobie podobnie do myszy niepoddanych zabiegom, nie wykazując poprawy funkcji poznawczych ani zmienionych zdolności fizycznych. Pașca zauważył, że model ten zapewnia bezpośredni dostęp do żywych ludzkich sieci neuronowych w celu badania zmian genetycznych związanych ze schizofrenią, epilepsją, ciężkim autyzmem i porażeniem mózgowym.

Sergiu Pașca wyjaśnił cel eksperymentalny integracji ludzkich komórek z żywym zwierzęciem:

Mamy tutaj nowy model, który pozwala nam faktycznie uchwycić aspekty funkcjonowania ludzkiego mózgu w sposób, który wcześniej nie był możliwy.

Nadzór etyczny i dobrostan zwierząt

Badanie wywołało dyskusje wśród zewnętrznych naukowców i bioetyków dotyczące poznania zwierząt oraz laboratoryjnych standardów dobrostanu. Emily Jackson, profesor prawa w London School of Economics, która przewodniczyła raportowi na temat organoidów neuronalnych dla Nuffield Council on Bioethics, stwierdziła, że konieczne jest ścisłe monitorowanie w celu oceny długoterminowego wpływu na gryzonie. Hongkui Zeng, dyrektor ds. nauk o mózgu w Allen Institute, zauważył, że naukowcy muszą uważnie rozważyć przyszłe kroki, zwłaszcza jeśli podobne metody będą testowane na większych gatunkach.

Hongkui Zeng opisał wartość platformy, zwracając uwagę na przyszłe rozważania:

To naprawdę potężna technologia do badania ludzkich neuronów oraz tego, jak ludzkie obwody mózgowe mogą formować się w bardziej naturalnym środowisku.

Sarah Chan, wykładowczyni bioetyki na Uniwersytecie w Edynburgu, wskazała na wyzwanie związane z oceną doświadczeń zwierząt podczas badań poznawczych:

Skąd możemy wiedzieć, jak to jest być jedną z tych myszy? I jak uwzględnić to w sposobie, w jaki traktujemy zwierzęta laboratoryjne?