Interspesies Blastocyst Complementation (IBC) (iaitu, pelengkap dengan menyuntik mikro sel stem spesies lain ke dalam embrio peringkat blastocyst) berjaya menghasilkan tisu otak depan tikus dalam tikus yang struktur dan fungsinya utuh. Dalam kajian berkaitan, ia juga mendapati bahawa aktiviti sinaptik tikus-tikus disokong dan litar saraf sintetik yang dibina daripada dua spesies berbeza boleh berfungsi dalam otak yang utuh.
Komplementasi blastokista, iaitu, pelengkap organ-organ yang kekurangan genetik dengan menyuntik mikro sel stem ke dalam embrio peringkat blastokista pertama kali dilaporkan pada tahun 1993. Ini melibatkan pelengkap T- dan B-limfosit dalam tikus yang kekurangan dengan menyuntik mikrointact mouse embryonic stem cell (mESCs) ke dalam blastocyst. -embrio peringkat.
Pelengkap dengan menyuntik mikro sel stem spesies lain ke dalam penjanaan embrio peringkat blastokista chimera interspesifik telah berjaya pada tahun 2010 apabila tikus kekurangan PDX1 telah dilengkapi dengan pankreas tikus. Pencapaian ini meletakkan asas kepada teknik biologi Interspesies Blastocyst Complementation (IBC).
Sejak 2010, Interspesies Blastocyst Complementation (IBC) telah mencapai tahap yang jauh (termasuk pelengkap dengan gen manusia yang bermaksud potensi untuk organogenesis manusia untuk pemindahan).
Walau bagaimanapun, tisu otak tidak dapat dicapai melalui IBC sehingga kini walaupun beberapa kejayaan baru-baru ini. Penyelidik, kini, melaporkan penjanaan tisu otak depan tikus pada tikus melalui IBC.
Pasukan penyelidik berjaya membangunkan strategi IBC berasaskan C-CRISPR. Ini membantu dalam pemeriksaan pantas gen calon dan mengenal pasti bahawa kekurangan Hesx1 menyokong penjanaan tisu otak depan tikus pada tikus melalui IBC. Tisu otak depan tikus pada tikus dewasa secara struktur dan berfungsi utuh. Mereka berkembang pada kadar yang sama seperti hos tetikus dan mengekalkan profil transkrip seperti tikus. Walau bagaimanapun, kadar chimerism sel tikus secara beransur-ansur menurun apabila perkembangan berkembang yang menunjukkan kehadiran halangan xenogeneik semasa perkembangan pra-natal pertengahan hingga akhir.
Dalam satu lagi kajian berkaitan yang diterbitkan secara serentak, para penyelidik menggunakan pelengkap blastokista untuk membina dan menguji litar saraf interspesies secara selektif untuk memeriksa sama ada litar saraf yang dibina daripada dua spesies, boleh berfungsi dalam otak yang utuh.
Sel stem pluripoten tikus yang disuntik ke dalam blastokista tikus berkembang dan berterusan di seluruh otak tikus. Neuron tikus dalam korteks dan hippocampus telah diprogramkan semula dalam niche tetikus dan menyokong aktiviti sinaptik tikus-tikus. Apabila neuron penciuman tikus disenyapkan, neuron tikus memulihkan aliran maklumat ke litar pemprosesan bau. Tingkah laku utama mencari makanan juga diselamatkan. Oleh itu, tetikus dapat merasakan dunia menggunakan neuron daripada spesies lain.
Kajian ini mewujudkan komplementasi blastokista saraf sebagai alat yang berkuasa untuk mengenal pasti mekanisme pemuliharaan perkembangan otak, keplastikan, dan pembaikan.
***
Rujukan:
- Huang, J. et al. 2024. Penjanaan tisu otak depan tikus pada tikus. sel. Jilid 187, Isu 9, p2129-2142.E17. 25 April 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017
- Throesch, BT et al. 2024. Litar deria berfungsi yang dibina daripada neuron dua spesies. sel. Jilid 187, Isu 9, p2143-2157.E15. 25 April 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.042
***
