Tvärsnitt av råtthjärna med mänskliga neuroner

Forskare transplanterar mänskliga hjärnceller till råttor

Mänskliga minihjärnor som växer och arbetar under kraniet på råttungar kan bana väg för nya behandlingar för psykiska sjukdomar, enligt forskare.

Mänskliga minihjärnor som växer och arbetar under kraniet på råttungar kan bana väg för nya behandlingar för psykiska sjukdomar, enligt forskare.

Stanford University/ Pasca Lab

Sjukdomar och psykiska funktionsnedsättningar som schizofreni, adhd och autism kan bli lättare att behandla i framtiden tack vare en nytt sensationellt försök vid Stanford University.

Där har forskare precis transplanterat in en samling mänskliga nervceller i hjärnan på 100 nyfödda råttor.

Inuti kraniet fortsatte klustret av mänskliga hjärnceller att arbeta och utvecklas på sätt som påminner om den mänskliga hjärnan.

Detta öppnar vägen för oss att lära oss mer om både psykiska sjukdomar och funktionsnedsättningar och nya behandlingar, förklarar forskarna, som just har publicerat sin studie i den vetenskapliga tidskriften Nature.

Tvärsnitt av råtthjärna med mänskliga neuroner

Forskarna placerade de mänskliga hjärncellerna (lyser upp) i den så kallade somatosensoriska delen av hjärnbarken, där sinnesintryck som beröring, smärta och temperatur registreras.

© Stanford University/ Pasca Lab

Odlade hjärnor i skålar

Forskarna odlade små miniatyrmodeller av en mänsklig hjärna i laboratoriet med stamceller som kan omvandlas till var och en av kroppens 200 olika celltyper.

Under extremt kontrollerade förhållanden lyckades forskarna få stamcellerna att utvecklas till flera olika typer av hjärnceller, som under loppet av två månader samlats till vävnad som liknar det yttersta lagret av hjärnan – vår så kallade hjärnbark.

De injicerade sedan minihjärnorna under kraniet på 100 olika råttor som var mellan två och tre dagar gamla, eftersom hjärnan är mest formbar i de tidigaste stadierna.

Minihjärna växte vilt

Inom kort tid började råttornas hjärnceller penetrera de mänskliga minihjärnorna och samlas som blodkärl som försörjde de mänskliga cellerna med näring och signalämnen.

Forskarna kunde också se hur den mänskliga minihjärnan under loppet av sex månader växte och utvecklades i storlek till den punkt där den fyllde en tredjedel av råttornas ena hjärnhalva.

Kunde kontrollera sina handlingar

Efter cirka två veckors träning kunde forskarna till och med få råttorna att utföra vissa handlingar, som att suga på en pip efter vatten, genom att skicka pulser av blått ljus in i den mänskliga minihjärnan genom så kallade optiska fibrer.

De kunde också registrera hur de mänskliga nervcellerna skickade signaler på tvären när de till exempel aktiverade råttornas morrhår.

Enligt forskarna kan det bli ett stort genombrott om vi i framtiden kan testa nya läkemedel mot exempelvis psykiska sjukdomar på minihjärnor som har transplanterats in i andra levande varelser.

På så sätt kan forskarna bättre se hur hjärncellerna samspelar och manipulerar olika celler för att följa hur det påverkar djurens beteende.