Interspesie Blastosist Complementation (IBC) (dws komplementering deur mikro-inspuiting van stamselle van ander spesies in blastosist-stadium embrio's) het suksesvol rotvoorbreinweefsel in muise gegenereer wat struktureel en funksioneel ongeskonde was. In 'n verwante studie is daar ook gevind dat die rot-muis sinaptiese aktiwiteit ondersteun is en die sintetiese neurale stroombane wat uit twee verskillende spesies gebou is, in 'n ongeskonde brein kon funksioneer.
Blastosist-komplementering, dws komplementering van geneties gebrekkige organe deur mikro-inspuiting van stamselle in blastosist-stadium-embrio's, is vir die eerste keer in 1993 aangemeld. Dit het die komplementering van T- en B-limfosiete in gebrekkige muise behels deur mikro-inspuiting van ongeskonde muis-embrioniese stamselle (mESCs) -stadium embrio's.
Die aanvulling deur mikro-inspuiting van stamselle van ander spesies in blastosist-stadium embrio's wat genereer interspesifieke chimeras was suksesvol in 2010 toe PDX1-tekorte muise met rotpankreas aangevul is. Hierdie prestasie het die grondslag gelê van die biologiese tegniek van Interspesie Blastosist-aanvulling (IBC).
Sedert 2010 het Interspesie Blastosist-aanvulling (IBC) 'n lang pad gevorder (insluitend komplementering met die menslike gene wat potensiaal vir menslike organogenese vir oorplanting beteken).
Breinweefsel kon egter tot dusver nie deur IBC verkry word nie, ondanks verskeie onlangse suksesse. Navorsers rapporteer nou generasie van rotvoorbreinweefsel in muise deur IBC.
Die navorsingspan het 'n C-CRISPR-gebaseerde IBC-strategie suksesvol ontwikkel. Dit het gehelp met die vinnige sifting van kandidaatgene en het geïdentifiseer dat Hesx1-tekort die generering van rotvoorbreinweefsel in muise via IBC ondersteun het. Die rot-voorbreinweefsels in volwasse muise was struktureel en funksioneel ongeskonde. Hulle het teen dieselfde tempo as die muisgasheer ontwikkel en het rotagtige transkripsieprofiele gehandhaaf. Die tempo van chimerisme van rotselle het egter geleidelik afgeneem soos ontwikkeling gevorder het, wat dui op die teenwoordigheid van xenogene hindernisse tydens middel-tot-laat voorgeboortelike ontwikkeling.
In 'n ander verwante studie wat gelyktydig gepubliseer is, het die navorsers blastosist-aanvulling toegepas om selektief interspesie-neurale stroombane te bou en te toets om te kyk of neurale stroombane wat uit twee spesies gebou is, in 'n ongeskonde brein kan funksioneer.
Die rot pluripotente stamselle wat in muisblastosiste ingespuit is, het regdeur die muisbrein ontwikkel en volgehou. Die rotneurone in die korteks en hippokampus is in die muisnis herprogrammeer en het rot-muis-sinaptiese aktiwiteit ondersteun. Wanneer muis reukneurone stilgemaak is, het rotneurone die inligtingvloei na reukverwerkingskringe herstel. Die oergedrag van voedsel soek is ook gered. Die muis kon dus die wêreld aanvoel deur neurone van 'n ander spesie te gebruik.
Hierdie studie vestig neurale blastosist-aanvulling as 'n kragtige instrument om bewaarde meganismes van breinontwikkeling, plastisiteit en herstel te identifiseer.
***
Verwysings:
- Huang, J. et al. 2024. Generasie van rot-voorbreinweefsels in muise. Sel. Jaargang 187, Uitgawe 9, p2129-2142.E17. 25 April 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017
- Throesch, BT et al. 2024. Funksionele sensoriese stroombane gebou uit neurone van twee spesies. Sel. Jaargang 187, Uitgawe 9, p2143-2157.E15. 25 April 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.042
***
 (i.e., complementation by microinjecting stem cells of other species into blastocyst-stage embryos) successfully generated rat forebrain tissue in mice which was structurally and functionally intact. In a related study, it was also found that the rat-mouse synaptic activity was supported and the synthetic neural circuits built from two different species could function in an intact brain.){kind=link}