ABD'de fare beynine insan hücresi yerleştirildi

ABD'deki Stanford Üniversitesi'nden sinirbilimciler, laboratuvar farelerinin beynine insan hücreleri yerleştirerek bu hücrelerin fare beyninde işlev gördüğünü tespit etti. Araştırma, Nature dergisinde yayımlandı.

Araştırmacılar, yalnızca insanlarda görülen psikiyatrik ve nörogelişimsel hastalıkların olası tedavilerinin artık bu kemirgenler üzerinde test edilebileceğini umuyor. Ekip, kısmen insan beyni taşıyan farelerin "insan gibi düşünen fareler" olmadığını vurguladı.

Bu fareler genetik olarak düzenlendi ve cerrahi müdahaleyle beyin dokularının bir bölümü insan dokusuna dönüştürüldü. Çalışmanın bağımsız etik denetim altında yürütüldüğü belirtildi.

Neden farelerle insan beyni karıştırılıyor?

Psikiyatri alanındaki klinik denemelerin başarı oranı oldukça düşük. Çalışmanın yürütücüsü Prof. Sergiu Pașca, hayvan modellerinde iyi sonuç veren ilaçların klinikte büyük ölçüde başarısız olduğunu söyledi. Pașca'ya göre bu durum, insan biyolojisine dair eksik bilgiden kaynaklanıyor ve bu boşluğun doldurulması gerekiyor.

Araştırmacılar, epilepsi, otizm ve serebral palsi gibi karmaşık rahatsızlıklar için yeni modelin "dönüştürücü" olabileceğini ifade etti.

İnsan beyni milyarlarca hücreden ve milyonlarca bağlantıdan oluşuyor. Bu karmaşıklık, gelişimin ve hücre düzeyindeki aksaklıkların anlaşılmasını zorlaştırıyor.

Araştırmada önce fareler, kendi beyin kabuklarının (gri madde) neredeyse hiç oluşmaması için genetik olarak düzenlendi. Gri madde; üst düzey düşünme, hafıza ve duyuları yönetiyor. Ardından insanlardan alınan deri hücreleri yeniden programlanarak beyin benzeri dokulara dönüştürüldü. "Organoid" adı verilen bu yapılar, tam bir beyin değil; birbirine bağlı canlı hücre toplulukları.

Organoidler fare beynine yerleştirildiğinde hücreler bölündü ve hayvanın mevcut sinir devrelerine entegre oldu. Fare beyninin kabuğu kusursuz değil; normal kabuk düzenli katmanlar halinde oluşurken bu yapılar taramalarda "biraz dağınık" görünüyor. Ancak birkaç ay içinde insan hücreleri, farenin beyin kabuğu gibi çalışmaya başladı.

Ameliyattan yaklaşık altı ay sonra fareler temel davranış testlerine alındı. Pașca, farelerin "büyük ölçüde normal fareler gibi" davrandığını ve herhangi bir bilişsel üstünlük göstermediğini söyledi.

Etik tartışma sürüyor

Edinburgh Üniversitesi biyoetik uzmanı Dr. Sarah Chan, araştırmaya dahil olmadığını belirterek, "insan gibi düşünebilen fareler ya da fare bedeninde bir insan beyni" yaratıldığına dair bir işaret olmadığını söyledi. Ancak çalışmanın, hayvanların bilişsel yapısı değiştirildiğinde bunun ne anlama gelebileceğini sorgulatması gerektiğini ekledi.

St Andrews Üniversitesi'nden sinirbilimci Dr. Ilary Allodi, çalışmayı "çok etkileyici" bulduğunu ifade etti. Allodi, yalnızca insan ve diğer primatlarda bulunan hücre tiplerinin, fare beyninde kendiliğinden oluştuğunu vurguladı ve fareyi bir "kuluçka makinesi" benzetmesiyle tanımladı.

Aynı üniversiteden Prof. James Ainge ise gelişmenin teknik olarak etkileyici olduğunu ancak farelerin kullanımının sınırlı olabileceğini belirtti. Ainge, bunun nedenini "farede canlı insan beyin dokusu büyütmenin etik sorunları" ve bunun hayvanın deneyimine etkisi olarak açıkladı.

Araştırmacılar, farelerin katı etik ve refah kuralları çerçevesinde üretildiğini ve az sayıda laboratuvarda, sınırlı sayıda beyin rahatsızlığı için kullanılacağını kaydetti.