उंदीर दुसऱ्या प्रजातीतील पुनर्जन्मित न्यूरॉन्सचा वापर करून जगाला जाणू शकतो  

इंटरस्पेसीज ब्लास्टोसिस्ट कॉम्प्लिमेंटेशन (IBC) (म्हणजे, ब्लास्टोसिस्ट-स्टेज भ्रूणांमध्ये इतर प्रजातींच्या स्टेम पेशी मायक्रोइंजेक्ट करून पूरक) उंदरांमध्ये यशस्वीरित्या उंदराच्या अग्रमस्तिष्क ऊतक तयार केले जे संरचनात्मक आणि कार्यात्मकदृष्ट्या अखंड होते. संबंधित अभ्यासात, हे देखील आढळून आले की उंदीर-माऊस सिनॅप्टिक क्रियाकलाप समर्थित होते आणि दोन भिन्न प्रजातींपासून तयार केलेले कृत्रिम न्यूरल सर्किट अखंड मेंदूमध्ये कार्य करू शकतात.  

ब्लास्टोसिस्ट कॉम्प्लिमेंटेशन, म्हणजे, ब्लास्टोसिस्ट-स्टेज भ्रूणांमध्ये स्टेम सेल मायक्रोइंजेक्ट करून अनुवांशिकदृष्ट्या कमतरतेच्या अवयवांची पूर्तता 1993 मध्ये प्रथम नोंदवली गेली. यामध्ये अखंड माऊस भ्रूण स्टेम पेशी (ब्लास्टोसिस्ट स्टेम सेल्स) मध्ये मायक्रोइंजेक्ट करून कमतरता असलेल्या उंदरांमध्ये टी- आणि बी-लिम्फोसाइट्सची पूरकता समाविष्ट आहे. -स्टेज भ्रूण.  

ब्लास्टोसिस्ट-स्टेज भ्रूण निर्मितीमध्ये इतर प्रजातींच्या स्टेम पेशी मायक्रोइंजेक्ट करून पूरक इंटरस्पेसिफिक chimeras 2010 मध्ये यशस्वी झाले जेव्हा PDX1-ची कमतरता असलेल्या उंदरांना उंदीर स्वादुपिंडाने पूरक केले गेले. या यशाने जैविक तंत्राचा पाया घातला इंटरस्पेसीज ब्लास्टोसिस्ट कॉम्प्लिमेंटेशन (IBC).  

2010 पासून, इंटरस्पेसीज ब्लास्टोसिस्ट कॉम्प्लिमेंटेशन (IBC) ने खूप मोठा पल्ला गाठला आहे (मानवी जनुकांच्या पूरकतेसह म्हणजे प्रत्यारोपणासाठी मानवी ऑर्गनोजेनेसिसची क्षमता).  

तथापि, अनेक अलीकडील यशानंतरही आजपर्यंत IBC द्वारे मेंदूच्या ऊतींचे साध्य करता आले नाही. संशोधक, आता, IBC द्वारे उंदरांमध्ये उंदराच्या अग्रमस्तिष्क ऊतकांच्या निर्मितीचा अहवाल देतात.  

संशोधन संघाने C-CRISPR-आधारित IBC धोरण यशस्वीरित्या विकसित केले. यामुळे उमेदवारांच्या जनुकांची जलद तपासणी करण्यात मदत झाली आणि हे ओळखले गेले की Hesx1 च्या कमतरतेमुळे IBC द्वारे उंदरांमध्ये उंदराच्या पूर्वमस्तिष्क ऊतकांच्या निर्मितीस समर्थन मिळाले. प्रौढ उंदरांमधील उंदराच्या पुढच्या मेंदूच्या ऊती संरचनात्मक आणि कार्यात्मकदृष्ट्या अबाधित होत्या. ते माऊस होस्ट प्रमाणेच विकसित झाले आणि उंदीर सारखी ट्रान्सक्रिप्टोम प्रोफाइल ठेवली. तथापि, विकास जसजसा वाढत गेला तसतसे उंदीर पेशींच्या काइमेरिझमचे प्रमाण हळूहळू कमी होत गेले जे मध्य-ते-उशीरा पूर्व-जन्मपूर्व विकासादरम्यान झेनोजेनिक अडथळ्यांची उपस्थिती दर्शवते.  

एकाच वेळी प्रकाशित झालेल्या दुसऱ्या संबंधित अभ्यासात, संशोधकांनी दोन प्रजातींपासून बनवलेले न्यूरल सर्किट्स अखंड मेंदूमध्ये कार्य करू शकतात की नाही हे तपासण्यासाठी निवडकपणे आंतर-प्रजाती न्यूरल सर्किट तयार करण्यासाठी आणि चाचणी करण्यासाठी ब्लास्टोसिस्ट पूरक वापर केला.  

उंदराच्या ब्लास्टोसिस्टमध्ये इंजेक्ट केलेल्या उंदराच्या प्लुरिपोटेंट स्टेम पेशी विकसित झाल्या आणि संपूर्ण उंदराच्या मेंदूमध्ये टिकून राहिल्या. कॉर्टेक्स आणि हिप्पोकॅम्पसमधील उंदराचे न्यूरॉन्स माउसच्या कोनाड्यात पुन्हा प्रोग्राम केले गेले आणि उंदीर-माऊस सिनॅप्टिक क्रियाकलापांना समर्थन दिले. जेव्हा माउस घाणेंद्रियाचा न्यूरॉन्स शांत केला जातो तेव्हा उंदराच्या न्यूरॉन्सने गंध प्रक्रिया सर्किटमध्ये माहितीचा प्रवाह पुनर्संचयित केला. अन्न शोधण्याच्या प्राथमिक वर्तनाची देखील सुटका झाली. अशाप्रकारे, उंदीर दुसऱ्या प्रजातीतील न्यूरॉन्स वापरून जगाची जाणीव करू शकतो.  

हा अभ्यास मेंदूचा विकास, प्लॅस्टिकिटी आणि दुरुस्तीची संरक्षित यंत्रणा ओळखण्यासाठी एक शक्तिशाली साधन म्हणून न्यूरल ब्लास्टोसिस्ट पूरकता स्थापित करतो. 

*** 

संदर्भ: 

1. हुआंग, जे. आणि इतर. 2024. उंदरांमध्ये उंदराच्या पुढच्या मेंदूच्या ऊतींची निर्मिती. सेल. खंड 187, अंक 9, p2129-2142.E17. 25 एप्रिल 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017  

2. थ्रोश, बीटी आणि इतर. 2024. दोन प्रजातींच्या न्यूरॉन्सपासून तयार केलेले कार्यात्मक संवेदी सर्किट. सेल. खंड 187, अंक 9, p2143-2157.E15. 25 एप्रिल 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.042 

***