混種大腦?|小鼠胚胎植入大鼠幹細胞 有助恢復嗅覺
原文刊於信報財經新聞「EJ Tech 創科鬥室」
美國哥倫比亞大學歐文醫學中心一項創新研究指出,在小鼠(mouse)胚胎發育的早期階段(約受精後數小時內),把大鼠(rat)幹細胞植入小鼠細胞中,兩個物種的神經元同步生長,並且會整合發育為一種「混種大腦」。這是首次以一個物種的細胞,來拯救另一物種的感官,有助推動再生神經科學。
這技術名為囊胚互補(Blastocyst Complementation),類似用於培育具人類免疫系統小鼠的技術。實驗結果發現,當小鼠嗅覺被移除時,大鼠細胞會介入以恢復功能,例如更易找到餅乾,對覓食及躲避捕食者至關重要,論文發表在學術期刊《細胞》(Cell)。
若果小鼠保留自身的嗅覺感覺神經元(OSN)基因,在尋找隱藏餅乾不太成功;若小鼠OSN基因已被破壞,大鼠細胞就能發揮替補作用,令小鼠重拾部分嗅覺。
這情況表明新技術並非「即插即用」,事前需要清空功能失調的神經元,可能跟某些神經退化疾病,以及神經發育障礙(例如自閉症、精神分裂症)等情況有關。事實上,蝙蝠、海豚等哺乳類動物已進化出新感官,例如回聲定位。研究人員正尋找方法,把插入的細胞發育成一種細胞類型,再剖析不同模型發生的情況,提高人類細胞移植成功率。新技術有望透過創造「合成」神經迴路,恢復受損或退化大腦的功能,甚至為創建靈長類混種大腦打開大門。
滅活Tgfbr1基因長出6條腿
此外,葡萄牙古爾本基安科學研究所的生物學家,早前研究一種與小鼠脊椎形成有關的特殊基因時,發現為發育一半的小鼠胚胎滅活Tgfbr1基因後,小鼠長出6條腿,料情況也會發生人類身上,新發現有助提高對人類胚胎發育、轉移性癌症等理解,論文發表在學術期刊《自然通訊》。