Embryohjernen dyrkes i et laboratoriemiljø

I Ohio har et forskerhold dyrket en kopi af en hjerne i et reagensglas, der matcher hjernen fra et fem uger gammelt embryo.

For at føre deres idé ud i livet tog forskerne det mest præcise kort over hjernen, der findes til dato, og de havde også brug for et stort antal modne hudceller fra donorer.

Eksperterne kaldte hjernekopien for et hjerneorganoid, og det tog fire år og en masse forskning at skabe den. Forskerholdet blev ledet af Rene Ananda. Målet med arbejdet var ikke kun at præsentere det videnskabelige samfund for en kopi af den menneskelige hjerne dyrket i et laboratorium, men også at slippe af med de etniske problemer, der opstår, når man bruger en rigtig menneskehjerne til forskningsformål.

I begyndelsen af deres arbejde udvalgte Anandas team voksne donorhudceller, som de forsøgte at bringe tilbage til pluripotensstadiet ved hjælp af forskellige stimuleringsmetoder. Som et resultat opnåede forskerne stamceller, der på 12 uger forvandlede sig til et fuldt funktionelt organ.

På tre måneder var forskere i stand til at dyrke en kopi af hjernen i laboratoriet, på størrelse med et blyantsviskelæder, men på trods af sin lille størrelse indeholdt den 99% af de gener, der findes i et 5 uger gammelt embryo.

Ifølge Rene Ananda skal hjerneorganoidet udvikle sig til 16-20 uger for at gensættet kan blive 100% aktivt.

Det er værd at bemærke, at dette organoid er det tætteste på et rigtigt organ, sammenlignet med tidligere analoger, der blev skabt under laboratorieforhold. Hjerneorganoidet har alle hovedområderne - rygmarven, forskellige typer celler, nethinden, signalkredsløbet. På dette stadie har den kunstige hjerne ikke et vaskulært system, hvilket begrænser vækstmulighederne, men takket være mikroglia, oligodendrocytter, axoner, dendritter, astrocytter transmitterer organoidet kemiske signaler næsten på samme måde som et rigtigt organ.

Forskergruppen bemærkede, at den kunstige model kunne hjælpe med at udføre komplekse kliniske forsøg med forskellige lægemidler. Derudover foreslog de, at en kunstig hjerne, der er så tæt som muligt på den virkelige, ville hjælpe med at studere årsagerne til lidelser i centralnervesystemet mere detaljeret og også ville være nyttig i genetiske eksperimenter.

Sådanne udtalelser fra Rene Ananda har ført til blandede reaktioner fra forskersamfundet. Først og fremmest bemærkede en række eksperter, at resultaterne af arbejdet ikke var blevet offentliggjort i noget videnskabeligt tidsskrift.

Professor Knoblich fra det østrigske universitet for molekylær bioteknologi udviklede en lignende hjernestruktur for to år siden, men den manglede mellemhjernen. Som Knoblich bemærkede, præsenterede Anandas gruppe ikke funktionaliteten af deres organoid.

En anden hjerneforsker siger, at den eneste måde at teste sandheden af Anandas gruppes påstande på er at genetisk teste nogle af cellerne og delene af organoidet. Der er i øjeblikket intet bevis for, at en sådan testning er blevet udført, og forskere tvivler på, at organoidet rent faktisk indeholder 99 procent af generne.

Derudover tvivler forskere på de eksisterende neurale forbindelser, som forskerne har påpeget, og nu skal Rene Anand udarbejde en videnskabelig artikel og vise fremskridtene i sit eksperimentelle arbejde.