Δημιουργήθηκε ο πρώτος υβριδικός εγκέφαλος αρουραίου με λειτουργικούς ανθρώπινους νευρώνες

Επιστήμονες στις ΗΠΑ μεταμόσχευσαν με επιτυχία για πρώτη φορά ανθρώπινο εγκεφαλικό ιστό σε εγκεφάλους αρουραίων, ανοίγοντας ένα νέο πεδίο βιοϊατρικής και φαρμακευτικής έρευνας ειδικά στο πεδίο της νευροψυχιατρικής, π.χ. με στόχο τη δοκιμή σε υβριδικούς οργανισμούς νέων φαρμάκων και άλλων θεραπειών για ανθρώπινες παθήσεις.

Οι ανθρώπινοι ζωντανοί νευρώνες ενσωματώθηκαν στον εγκέφαλο των τρωκτικών στο εργαστήριο, δημιουργώντας υβριδικά εγκεφαλικά κυκλώματα, τα οποία ενεργοποιούνται από τα αισθητηριακά ερεθίσματα των ζώων.

Παράλληλα, ο ανθρώπινος εγκεφαλικός ιστός δημιούργησε αμφίδρομες συνδέσεις μέσα στον εγκέφαλο του ζώου, δεχόμενος ερεθίσματα αλλά και στέλνοντας εντολές. Με άλλα λόγια, οι αρουραίοι αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους διαθέτοντας πλέον και ανθρώπινα νευρικά κύτταρα, τα οποία - όπως έδειξαν τα πειράματα - μπορούν να αλλάξουν τη συμπεριφορά των ζώων.

Η εξέλιξη αυτή έχει μια θετική πλευρά (μετατρέπει τον εγκέφαλο των αρουραίων σε ζωντανό βιολογικό εργαστήριο όπου μπορούν να μελετηθούν π.χ. ανθρώπινες νευρολογικές-ψυχικές διαταραχές όπως η σχιζοφρένεια, καθώς και υπό ανάπτυξη νέα φάρμακα), αλλά επίσης και μια αρνητική όψη, καθώς εγείρει ανησυχίες για το πού θα μπορούσαν να καταλήξουν τέτοια πειράματα δημιουργίας υβριδικών μορφών ζωής.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή ψυχιατρικής και συμπεριφορικών επιστημών Σέρτζιου Πάσκα της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνιας, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", εμφύτευσαν οργανοειδή ανθρώπινου εγκεφάλου (κυτταρικές καλλιέργειες εργαστηρίου που δημιουργούν μίνι-εγκεφάλους) στον σωματοαισθητικό φλοιό του εγκεφάλου 100 νεογέννητων αρουραίων ηλικίας δύο έως τριών ημερών.

Οι εγκέφαλοι των ζώων ενσωμάτωσαν ομαλά το μόσχευμα, το υποστήριξαν με νέα αιμοφόρα αγγεία και το προστάτευσαν με ανοσοκύτταρα. Έτσι οι ανθρώπινοι νευρώνες πολλαπλασιάστηκαν και τελικά κάλυψαν περίπου το ένα τρίτο του ενός ημισφαιρίου του εγκεφάλου των ζώων. Όπως είπε ο Πάσκα, "ήταν σαν να προσθέτεις άλλο ένα τρανζίστορ σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα".

Τελικά οι ανθρώπινοι νευρώνες σχημάτισαν συνδέσεις (συνάψεις) με τα εγκεφαλικά κυκλώματα των αρουραίων και κατέληξαν να επηρεάζουν τη συμπεριφορά τους, ενώ δεν φάνηκαν κάποιες παρενέργειες στα ζώα.

Ανακύπτει αναπόφευκτα το ερώτημα βιοηθικής κατά πόσο είναι σωστό να γίνονται τέτοια άκρως επεμβατικά πειράματα σε μεγάλα τρωκτικά όπως οι αρουραίοι, αλλά και πού μπορεί να οδηγήσουν στην πορεία τέτοιες έρευνες. Η προοπτική δημιουργίας ζώων με (λίγο-πολύ) ανθρώπινους εγκεφάλους δημιουργεί εύλογες ανησυχίες, ιδίως αν αυτά τα ζώα αποκτήσουν ανθρώπινη συνείδηση και νοημοσύνη.

Οι υποστηρικτές τέτοιων επίμαχων πειραμάτων αντιτείνουν ότι αυτό που πρέπει να μετρήσει πρωτίστως είναι πως τέτοιοι υβριδικοί οργανισμοί θα προωθήσουν σημαντικά την έρευνα πάνω στις νευρολογικές και ψυχικές παθήσεις (επιληψία, διπολική διαταραχή, σχιζοφρένεια κ.α.), τη νευροεκφύλιση (άνοια-Αλτσχάιμερ), τις νευροαναπτυξιακές διαταραχές (π.χ. αυτισμός) κ.α.

"Οι ψυχιατρικές διαταραχές συνιστούν τεράστιο βάρος για την κοινωνία και είναι πολύ-πολύ ξεκάθαρο ότι χρειαζόμαστε καλύτερα μοντέλα για τη μελέτη τους. Βλέπουμε ασθενείς και τις οικογένειες τους σε κατάσταση απελπισίας. Δεν υπάρχει καθόλου χρόνος για χάσιμο", δήλωσε ο Πάσκα.

Όμως ο Χανκ Γκρίλι, διευθυντής του Κέντρου Νόμου και Βιοεπιστημών του Πανεπιστημίου Στάνφορντ, επεσήμανε: "Τι γίνεται αν αυτό το οργανοειδές έχει κάποιου είδους (ανθρώπινη) συνείδηση και υποφέρει ως συνέπεια της μεταμόσχευσης του; Ή τι θα συμβεί αν το ζώο μετά τη μεταμόσχευση (του οργανοειδούς) αποκτήσει ανθρώπινα χαρακτηριστικά;"

Η Τέιμι Μπράιαντ, καθηγήτρια δικαίου των ζώων του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος 'Αντζελες (UCLA), δήλωσε: "Μου φαίνεται ότι η συνείδηση των αρουραίων ως έχει, χωρίς καμία ανθρώπινη χειραγώγηση, είναι μάλλον αξιοσημείωτη και ότι η πρόκληση βλάβης στον εγκέφαλο ενός αρουραίου είναι εμβληματική πράξη μιας άποψης προς τη φύση, η οποία θέτει σε κίνδυνο τις προοπτικές τόσο των ανθρώπων όσο και των μη ανθρώπινων ζώων για συνέχιση της ζωής στη Γη".

Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05277-w

ΑΤ