Interspecies Blastocyst Complementation (IBC) (dh Ergänzung duerch Mikroinjektioun vu Stammzellen vun aneren Arten an Blastocyst-Etapp Embryonen) huet erfollegräich Ratten-Forebrain Tissue bei Mais generéiert, déi strukturell a funktionell intakt war. An enger ähnlecher Etude gouf et och festgestallt datt d'Ratt-Maus synaptesch Aktivitéit ënnerstëtzt gouf an déi synthetesch neurale Circuiten, déi aus zwou verschidden Arten gebaut goufen, kënnen an engem intakte Gehir funktionnéieren.
Blastocyst Ergänzung, dh Ergänzung vun genetesch defiziten Organer duerch Mikroinjektioun vun Stammzellen an Blastocyst-Etapp Embryonen gouf fir d'éischt am Joer 1993 gemellt. Dëst betrëfft d'Ergänzung vun T- a B-Lymphozyten an defiziten Mais duerch Mikroinjektioun vun intakte Maus embryonal Stammzellen (mESCs) an Blastocysts. - Etapp Embryonen.
D'Ergänzung duerch Mikroinjektioun vun Stammzellen vun aneren Arten an Blastocyst-Etapp Embryonen generéiert interspezifesch Chimeren war erfollegräich am Joer 2010 wann PDX1-defizit Mais mat Ratten Bauchspeicheldrüs ergänzt goufen. Dës Erreeche huet de Grondlag vun der biologescher Technik vun Interspecies Blastocyst Complementation (IBC).
Zënter 2010 ass Interspecies Blastocyst Complementation (IBC) e wäite Wee komm (inklusiv Ergänzung mat de mënschleche Genen, wat Potenzial fir mënschlech Organogenese fir Transplantatioun bedeit).
Wéi och ëmmer, Gehirgewebe konnt bis elo net duerch IBC erreecht ginn trotz e puer rezenten Erfolleger. D'Fuerscher, elo, berichten d'Generatioun vu Ratten-Forebraingewebe bei Mais duerch IBC.
D'Fuerschungsteam huet erfollegräich eng C-CRISPR-baséiert IBC Strategie entwéckelt. Dëst huet gehollef bei der séierer Screening vu Kandidatengenen an identifizéiert datt Hesx1-Mangel d'Generatioun vu Ratten-Forebrain Tissue bei Mais iwwer IBC ënnerstëtzt. D'Ratten-Forebrain-Gewëss bei erwuessene Mais ware strukturell a funktionell intakt. Si hunn am selwechte Tempo entwéckelt wéi de Maushost an hunn ratähnlech Transkriptomprofile behalen. Wéi och ëmmer, den Taux vum Chimerismus vu Rattenzellen ass graduell erofgaang wéi d'Entwécklung fortgeschratt ass, wat suggeréiert d'Präsenz vu xenogene Barrièren wärend der Mëtt-ze-spéit pre-nataler Entwécklung.
An enger anerer Zesummenhang Studie, déi gläichzäiteg publizéiert gouf, hunn d'Fuerscher Blastozyst Ergänzung applizéiert fir selektiv interspecies neural Circuiten ze bauen an ze testen fir ze kontrolléieren ob neural Circuiten aus zwou Arten gebaut sinn an engem intakte Gehir funktionéiere kënnen.
Déi Ratten pluripotent Stammzellen, déi a Mausblastozysten injizéiert goufen, hunn sech am ganze Mausgehir entwéckelt a bestoe bliwwen. D'Ratteneuronen am Cortex an dem Hippocampus goufen an der Mausnisch nei programméiert an ënnerstëtzt Rat-Maus synaptesch Aktivitéit. Wann d'Maus olfaktoresch Neuronen gestoppt goufen, hunn Rattenuronen Informatiounsfloss op Gerochveraarbechtungskreesser restauréiert. D'primal Behuele vu Liewensmëttel sichen gouf och gerett. Sou konnt d'Maus d'Welt mat Neuronen vun enger anerer Spezies spieren.
Dës Etude etabléiert neural Blastocyst Ergänzung als e mächtegt Tool fir konservéiert Mechanismen vun der Gehirentwécklung, Plastizitéit a Reparatur ze identifizéieren.
***
Referenzen:
- Huang, J. et al. 2024. Generatioun vu Ratten-Forebraingewebe bei Mais. Zell. Band 187, Ausgab 9, p2129-2142.E17. 25 Abrëll 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017
- Throesch, BT, et al. 2024. Funktionell sensoresch Circuiten aus Neuronen vun zwou Arten gebaut. Zell. Band 187, Ausgab 9, p2143-2157.E15. 25 Abrëll 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}