Le cerveau humain est un système complexe et dynamique. A travers des études sur son origine et sur l’élucidation des mécanismes des maladies orientées vers le système nerveux central, de nouvelles données sont chaque jour acquises. Vincenzo De Paola et son équipe ont étudié de près le processus de développement d’un cerveau hybride obtenu en transférant des neurones humains dans le cerveau de souris à l’Imperial College de Londres, contribuant ainsi à l’élucidation des mécanismes de développement du cerveau humain.[1]
Le système développé par De Paola et son équipe est classé comme un type spécialisé de “chimère neuronale”. Chimères, principalement humaines et animales tissucréé en combinant Le système neuronal chimérique utilisé dans la recherche par De Paola et son équipe est humain. racine celluleIl repose sur le principe de transférer les neurones issus des rats dans le cerveau de souris et de suivre leur développement.[1]
De Paola et son équipe dans le système de chimère neuronale qu’ils ont établi ; En plus des 5 semaines nécessaires aux souris pour faire mûrir leurs propres neurones, les humains racine Ils ont découvert que les neurones humains, fabriqués à partir de cellules humaines et transplantés dans le cerveau de souris, mettent 6 à 12 mois à mûrir. complètement différent organismeIls ont conclu que ces temps de développement à long terme des neurones humains y sont codés, bien qu’ils se retrouvent également dans
L’équipe a découvert que les neurones humains au sein du système se développent normalement, s’intègrent et fonctionnent dans les circuits visuels de la souris, et répondent aux stimuli visuels de la même manière que les cellules de souris. Il était surprenant que les neurones humains soient logés dans un cerveau étranger et fonctionnent normalement. Et cela pourrait signifier que les greffes de cellules pourraient être utilisées à l’avenir pour réparer les circuits cérébraux endommagés.
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Des modèles animaux aux chimères…
L’utilisation de modèles animaux pour comprendre la biologie humaine ou pour élucider les mécanismes de développement de certaines maladies remonte à 500 av. arrière.[2] Cette pratique, devenue une pratique courante, a contribué au développement de la médecine au fil des ans. Bien que les modèles animaux soient encore utilisés aujourd’hui par diverses branches de la science, des applications relativement nouvelles ont été développées à cet égard.
L’organisme humain diffère tellement des autres animaux dans certains tests que cette différence empêche la réalisation de l’expérience ou l’obtention de résultats significatifs. Cela crée des organes/organismes hybrides (chimères). L’un des principaux objectifs de l’application est l’humanisation biologique des animaux pour étudier les processus humains naturels ou les tissus humains localisés chez l’animal hôte.
Bien que cela ressemble à un nouveau concept, l’histoire de la biologie regorge d’études chimériques. du début des années 1900 embryonBûches de différentes espèces animales embryonIls ont “coupé et collé” leurs poulets et ont même fusionné un poulet et une caille ensemble. Les chercheurs sont aussi organeDans ce contexte, des éléments spécifiques à l’homme tels que les cellules, les cellules et les gènes sont utilisés pour mieux comprendre les maladies et découvrir des traitements. Animauxils ont transféré. Depuis la fin des années 1980, les souris et les humains tumeurLes souris transplantées ont toujours été tout aussi intéressantes.[1]
Chimérisme Neural
Comme les études sur les chimères neurales ont atteint un niveau plus clair au cours des 5 dernières années, différentes façons de mettre en place ces systèmes ont été découvertes. Les méthodes vont de la transplantation d’un seul neurone humain ou d’un tissu cérébral en culture (organoïde) à la combinaison d’embryons de deux espèces pour essayer de créer un tissu cérébral chimérique à partir de zéro. La méthode la plus utile à cet égard est la génération de neurones à partir de cellules souches.
Pour que les neurones évoluent pour former des chimères, deux Taper cellule souche humaine utilisée : issue d’embryons Taperéthylène cellules souches embryonnaires ou reprogrammé adulte des cellules Taperéthylène incité (excité) cellule souche pluripotentes. Les deux types ont le potentiel de devenir n’importe quel tissu du corps et peuvent être manipulés pour se développer en neurones; Cependant cellule souche pluripotenteL’avantage des cellules souches embryonnaires par rapport aux cellules souches embryonnaires est qu’elles se transforment en neurones. cellule souche pluripotenteIl a été constaté que les vers peuvent se comporter de manière plus “plastique”. Il souplesse permettre à la chimère neurale de fonctionner de manière plus fonctionnelle. diagnosticdroit
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Les résultats à court terme de ces études ont été formidables; Cependant, les transplantations de neurones humains survivants à long terme ne sont devenues possibles qu’au cours de la dernière décennie. En 2013, Pierre Vanderhaeghen, neuroscientifique à l’Université libre de Bruxelles, et son équipe ont perfectionné la génération précise de neurones humains à partir de cellules souches jusqu’au point où ils se développeront après transplantation dans le cerveau de souris – mais ne se développeront pas de manière incontrôlable. L’équipe est également atteinte de la maladie d’Alzheimer. génétiquement Il a également transplanté des neurones humains sains dans le cerveau de souris prédisposées.
L’étude a montré que les neurones humains dans le cerveau malade ont dégénéré tandis que les neurones de souris sont restés viables. Cela a non seulement confirmé que les neurones humains sont particulièrement sensibles à la maladie d’Alzheimer, mais a également donné aux chercheurs un moyen de surveiller ce qui arrive aux neurones humains dans un cerveau malade vivant.
Discussions éthiques
Avec les opportunités de recherche passionnantes mentionnées, des préoccupations morales surgissent quant à l’humanisation morale des animaux, en particulier en ce qui concerne les effets possibles des cellules humaines dans le cerveau des animaux de laboratoire. Pour ceux qui croient que le cerveau humain est le seul centre de traits moraux et cognitifs uniques, et que le chimérisme neuronal «transférerait» ces traits aux animaux primitifs, le chimérisme neuronal peut être une pratique hautement contraire à l’éthique.
neural organoïdeIl a été avancé que les mini-cerveaux fabriqués à partir de neurones humains dans un environnement de laboratoire ne soulèveront pas de débats éthiques car ils manquent des principales structures qui assurent la médiation de la conscience dans l’intégrité du cerveau humain.[3] Il a été expliqué que les chimères neuronales développées dans le cerveau de la souris sont également loin de donner à la souris une conscience soudaine en raison de la grande différence d’espèce entre les cellules humaines et les cellules de souris. Les corrélats neuronaux de la conscience, le cortex cérébral sous toutes ses formes, sont vastes et divers. anatomieOn pense qu’il se propage dans k régions et implique plusieurs types de cellules.
La zone régionale dans laquelle le chimérisme neuronal est appliqué fournit des conditions loin d’être suffisantes pour l’apparition de ces caractéristiques. Une étude scientifique récente suggère que les corrélats neuronaux minimaux de la conscience sont principalement réduits aux régions corticales postérieures, qui incluent les zones sensorielles. Considérant que ces découvertes proviennent de personnes qui peuvent parler de l’existence d’expériences conscientes et en même temps subir des tests de neuroimagerie ; Il serait difficile d’affirmer que la conscience est apparue à la suite d’un chimérisme chez des créatures primitives qui ne pouvaient pas parler et ne montraient aucun signe d’état de conscience. [4]
Cependant, le NIH avertit que plus de rigueur est nécessaire et que ces chimères représentent une zone grise éthique, car elles peuvent brouiller les lignes entre les humains et les autres animaux ou incarner une perception ou une cognition de type humain chez un animal. Certains chercheurs soutiennent que de telles chimères ne devraient être utilisées que lorsqu’une autre méthode expérimentale ne peut pas être utilisée ou lorsqu’aucun autre modèle cellulaire ou animal ne convient.