Para ilmuwan yang berbasis di Cina dan Amerika Serikat telah menumbuhkan sel-sel tikus fungsional pertama di dalam otak tikus, sebuah perkembangan yang mereka katakan dapat membantu menumbuhkan organ dari sel manusia pada hewan.
Dengan menggunakan strategi berbasis CRISPR baru, para peneliti menyaring tikus untuk kesalahan genetik yang memungkinkan sel-sel otak tikus tumbuh pada tikus.
Mereka kemudian menyuntikkan sel induk dari tikus ke embrio tikus tahap awal, menciptakan organisme chimeric dengan sel-sel yang berasal dari kedua spesies, sebuah proses yang dikenal sebagai komplementasi blastokista antarspesies (IBC).
Para peneliti telah menumbuhkan sel pankreas, reproduksi, dan timus tikus di dalam tikus menggunakan IBC, menurut makalah tim yang diterbitkan dalam jurnal peer-review Cell pada 25 April.
“Sampai saat ini, bagaimanapun, komplementasi blastokista antarspesies belum tercapai untuk jaringan otak,” kata para peneliti dari University of Texas Southwestern Medical Centre dan Chinese Academy of Sciences.
Ilmuwan China juga telah menggunakan IBC untuk menumbuhkan ginjal manusia pada babi untuk transplantasi dan para peneliti mengatakan teknik ini dapat digunakan untuk menghasilkan jenis organ hewan lain dengan sel manusia.
“[Ini] menyediakan platform unik untuk mempelajari perkembangan dan memiliki potensi untuk mengatasi kekurangan organ di seluruh dunia.”
Para peneliti mengatakan generasi jaringan otak dalam satu spesies hewan dari yang lain dapat membantu untuk memahami evolusi perkembangan otak dan fungsi.
Ini juga bisa “memberikan landasan penting untuk mengatasi masalah etika” tentang pertumbuhan sel manusia di otak hewan karena IBC.
02:26
Hati babi berhasil ditransplantasikan pada pasien mati otak
Hati babi berhasil ditransplantasikan pada pasien mati otak
Untuk membuat chimera tikus-tikus, tim menargetkan serangkaian gen kandidat yang mereka pikir dapat mempengaruhi pertumbuhan sel otak dan menggunakan CRISPR untuk menghasilkan embrio tikus tanpa salah satu gen.
Para peneliti kemudian menyuntikkan embrio tahap awal dengan sel induk yang diturunkan dari tikus dan menegaskan bahwa cacat pada gen Hesx1 memungkinkan sel donor untuk mengisi kesenjangan pengembangan.
Hasilnya adalah jaringan otak tikus tumbuh pada tikus.
Jaringan otak depan tikus yang tumbuh di dalam tikus dewasa “secara struktural dan fungsional utuh” dan analisis mengungkapkan bahwa mereka tumbuh pada kecepatan yang sama dengan inang sambil mempertahankan fungsi “seperti tikus”, kata surat kabar itu.
Namun, ketika embrio tikus berkembang, kontribusi sel tikus pada janin menurun baik di otak maupun di sekitar bagian tubuh lainnya.
Meskipun sel-sel tikus masih ada di otak tikus dewasa, tim mencatat bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mempelajari potensi “penghalang antarspesies” yang mungkin ada selama perkembangan.
“Mengembangkan strategi yang efektif untuk meningkatkan tingkat chimeric pada tahap kehamilan pertengahan hingga akhir akan menjadi kunci untuk membuka potensi penuh [metode mereka],” tulis tim.
03:15
‘Langkah besar ke depan’: Ahli bedah AS mengumumkan transplantasi mata pertama di dunia
‘Langkah besar ke depan’: Ahli bedah AS mengumumkan transplantasi mata pertama di dunia
Metode tim juga lebih cepat daripada teknik tradisional.
Di masa lalu, para peneliti harus membiakkan tikus dewasa untuk menyaring gen, sebuah proses yang padat karya dan membutuhkan waktu lebih lama.
“Dalam penelitian ini, kami memperkenalkan teknik komplementasi blastokista yang dioptimalkan yang memungkinkan skrining gen kandidat secara efisien dan merampingkan generasi jaringan otak depan yang diturunkan dari sel induk embrionik tikus fungsional (rESC) pada tikus,” kata makalah itu.
Para peneliti mengatakan mereka berharap bahwa metode baru mereka “dapat diterapkan secara luas pada berbagai organ, membuka jalan untuk memanfaatkan hewan besar sebagai inang dalam percobaan komplementasi blastokista yang melibatkan sel manusia”.