在实验室成功创造出人类大脑
科学家刚刚取得一项研究突破,在实验室中成功创造出一个几乎完整的人脑,相当于五周大的胎儿的大脑。
这些微型大脑,或称类器官,由重新编程的皮肤细胞制成,大小与铅笔末端的橡皮擦差不多。科学家们希望,这些由活跃细胞和神经纤维组成的“构件”能够成为一种有价值的研究工具,使他们能够测试新药或研究阿尔茨海默病等脑部疾病,而无需依赖动物实验。
除了神经元及其信号传递元件(例如轴突和树突)之外,这个微型大脑还包含支持细胞和免疫细胞。值得注意的是,它拥有人类胚胎大脑中99%的基因、一条发育不全的脊髓,甚至还有“眼睛”的原始结构。
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在实验室中成功创造出人脑。 |
据称,这种微型人造人脑将为药物测试和脑部疾病研究提供比现有动物大脑更好的模型。插图:探索
领导这项研究的美国俄亥俄大学教授雷内·阿南德强调:“它不仅看起来像一个正在发育的大脑,而且其不同的细胞类型也表达了几乎所有与大脑相似的基因。长期以来,我们一直在努力解决导致严重身心痛苦的复杂大脑问题或疾病。这种大脑模型将为我们提供比小鼠大脑更好、更相关的选择,以测试和开发治疗方法。”
为了制造出人脑的复制品,阿南德教授和他的同事通过编辑基因,将成人皮肤细胞转化为诱导性多能干细胞(iPS)。这些人工干细胞随后被诱导发育成大脑中不同类型的细胞和信号通路。
该团队对迷你大脑发育过程的全部细节保密,但透露它涉及诱导干细胞分化为所有类型的脑组织。
这些微型大脑可以发育到相当于子宫内 12 周的程度,几乎达到 5 周胎儿大脑的成熟度。
“如果我们让它发育到16周或20周,微型大脑就能完整发育,并能填补与真正的胎儿大脑相比1%缺失的基因。我们还没有对此进行测试,”阿南德教授补充道。
据Khampha.vn报道