Des organoïdes du cerveau humain ont été implantés dans le cerveau d'un rat vivant

L'éthique et les questions morales ne suivent pas le rythme des progrès scientifiques et technologiques - et elles ne devraient pas être dissuasives. Surtout si l'éthique et la moralité restreignent la recherche scientifique dans des domaines importants qui peuvent aider à développer de nouveaux médicaments et sauver des millions de vies humaines. C'est ce que disent les scientifiques qui refusent d'arrêter les recherches sur l'intégration du cerveau humain et des rats .

Il y a quatre ans, un groupe de scientifiques autrichiens a publié un article scientifique décrivant la technologie de croissance de minuscules organoïdes cérébraux humains («mini-cerveaux» humains) à partir de cellules souches à l'intérieur de cellules cérébrales de rat in vitro. Les scientifiques ont prouvé que des fragments du cerveau humain s'intègrent au porteur. En 2016, un autre groupe a prouvé que le cerveau humain continue de croître dans ces conditions , c'est-à-dire que de nouveaux neurones apparaissent. Plus récemment, les scientifiques ont réussi à développer six couches du cortex cérébral humain dans un tube à essai - la zone qui est responsable de la pensée, de la parole, du jugement et d'autres fonctions cognitives avancées (septembre 2017).

Le fait est qu'un tel «mini-cerveau» unique d'une personne dans un tube à essai réagit à de nombreux stimuli exactement de la même manière qu'un vrai cerveau humain à part entière, jusqu'à la réaction aux drogues psychédéliques. En d'autres termes, les scientifiques reçoivent du matériel unique et universel pour tester divers médicaments, étudier le développement de maladies et d'autres études difficiles à mener sur les êtres vivants. Sans parler de l'étude du développement du cerveau humain: vous pouvez étudier en détail comment les connexions neuronales s'y forment, comment le développement diffère au stade initial de différentes zones. Il s'agit d'une véritable percée en neurobiologie et pharmacologie.


Description schématique du système de culture des organoïdes cérébraux

Malheureusement, avec les dernières avancées dans ce domaine, la science est allée dans le domaine où les débats sur l'éthique de ces études commencent. Bien sûr, tous les scientifiques comprennent que l'organoïde du cerveau humain dans un tube à essai n'est pas capable d'activité mentale, mais la tendance est évidente - cet organoïde devient plus complexe. Beaucoup croient que la recherche dans ce domaine devrait être suspendue, et le problème discuté avec la participation du public. Cependant, formellement, ces études sont toujours autorisées. Par exemple, les National Institutes of Health des États-Unis (NIH) ont annoncé un moratoire sur la recherche qui implique le développement humain précoce des cellules souches humaines dans les embryons de vertébrés, mais ce moratoire ne s'étend pas à l'implantation d'organoïdes humains.

Maintenant, les discussions peuvent reprendre avec une vigueur renouvelée, car le 11 novembre 2017, la réunion annuelle de l' American Society of Neuroscience aura lieu. Deux groupes scientifiques devraient s'y produire, qui présenteront de nouveaux résultats sur l'intégration des organoïdes du cerveau humain dans le cerveau des rats vivants . Pour la première fois, de telles expériences ne sont pas réalisées in vitro, mais sur des êtres vivants réels.

Selon les informations préliminaires , les résultats des expériences sont vraiment étonnants. Ils disent que les organoïdes de 2 mm ont survécu dans le cerveau des rats vivants pendant une longue période de temps, dans un cas - deux mois, et même connectés aux systèmes vasculaire et nerveux du rat , transmettant le sang à travers les vaisseaux, recevant et envoyant des impulsions nerveuses au cerveau de l'animal! Certains axones du cerveau humain ont pénétré le cerveau du rat à une profondeur de 1,5 mm et se sont connectés au corps calleux, qui relie les hémisphères gauche et droit. Lorsque le rat a brillé dans l'œil, les neurones humains ont répondu à la lumière, indiquant une intégration fonctionnelle avec le cerveau du rat. Ce sont des résultats vraiment sans précédent, car les scientifiques n'ont rien fait de tel.

"Ici, nous entrons dans un tout nouveau territoire", a déclaré Christof Koch, président de l'Allen Brain Science Institute à Seattle. «La science évolue si rapidement que l'éthique ne peut pas la suivre.»

Auparavant, les scientifiques ont fait valoir que l'embryon d'un cerveau humain dans un tube à essai pourrait à l'avenir prendre conscience de son existence, mais avec l'implantation de cet embryon dans le cerveau d'un rat, les différends éthiques atteignent un nouveau niveau. Ici, nous parlons déjà de créer de vraies chimères. En biologie, les chimères sont appelées organismes constitués de cellules génétiquement hétérogènes.

On pense qu'à l'intérieur du cerveau vivant d'un animal vertébré (rat), les organoïdes humains peuvent se développer plus rapidement qu'in vitro, de sorte que le problème éthique de l'occurrence possible de conscience devrait être résolu le plus rapidement possible. Bien que maintenant il n'y ait pas de problème, mais cela ne signifie pas qu'il ne se posera jamais, disent les partisans d'une approche éthique. Il s'agit de discuter des conséquences avant l'occurrence réelle du problème, afin qu'il y ait une chance d'arrêter la recherche à un moment donné.

Dans des expériences récentes, les organoïdes du cerveau humain ont été implantés dans le cerveau de rats adultes, dont le développement s'est déjà arrêté. Les scientifiques disent qu'il est difficile d'imaginer même quel niveau d'intégration peut être atteint si des organoïdes sont implantés dans le cerveau d'un embryon de rat.