המחשבה על יצירה וגידול של מוח קטן במעבדה נשמעת קצת כמו מדע בדיוני, אך אנחנו מתקדמים לשם בצעדי ענק, וזה יכול לקדם את המדע למקומות חדשים ובלתי צפויים.
הדבר הזה אפשרי בזכות תאי הגזע. אלו תאים מיוחדים שיכולים להפוך לכל סוג של תא בגוף, בין אם אלו תאי מוח, לב או עור. יש להם תפקיד חשוב בהתפתחות העוברית, אבל גם בחיים הבוגרים. תאי הגוף שלנו התמיינו ונוצרו בסופו של דבר מתאי גזע. מה שקובע לאילו תאים יתמיינו תאי הגזע הם חלבונים ופקטורים שאליהם הם נחשפים. חשיפה לפקטורים מסוג מסוים תגרום להם להתמיין, לדוגמה, לתאי שריר, בעוד שחשיפה לפקטורים אחרים תגרום להם להתמיין לתאי כבד.
לכן, כשמבינים את התהליך, אפשר לקחת תאי גזע אנושיים, לחשוף אותם לתנאים הנכונים, ולגדל אותם לכדי איבר קטן. כך מצליחים חוקרים בשנים האחרונות לגדל “אורגנואידים” (כפי שהם נקראים בשמם המדעי) של לב, כבד, וכן, גם של מוח.
לא מדובר פה כמובן במוח אמיתי, יש מרחק עצום בין אותו אורגנואיד בצלחת לבין מה שיושב בתוך הגולגולת שלנו. אך כאשר מסתכלים פנימה מוצאים לא מעט מן המשותף, כמו סוגי תאים שונים, סידור שכבתי שמזכיר את קליפת המוח, ולמעשה, במידה מסוימת יש לא מעט דמיון בין אותם אורגנואידים לבין הדרך שבה מסתדר מוח של עובר אנושי בתחילת דרכו.
בזכות זאת, אפשר כעת לבצע ניסויים שבעבר היה רק אפשר לחלום עליהם. אחד הניסויים שמסקרנים אותי באופן אישי הוא מחקרו של אליסון מוטרי מסאן דייגו. מוטרי מתמקד בגן NOVA1, אחד מ-200 החלבונים הבודדים ששונים בין בני אדם מודרנים לבין ניאנדרתלים. הגן הזה משחק תפקיד בזמן ההתפתחות העוברית של המוח, כך שבחינה שלו באורגנואידים שמדמים מוח של עובר יכולה ללמד אותנו הרבה. מוטרי שואף לערוך את הדנ”א של תאי הגזע מחדש, וליצור מוח מיניאטורי שיכיל את הגרסא הניאנדרטלית של NOVA1, ולחפש הבדלים בינו לבין מוח מיניאטורי “רגיל”.
באופן מעניין, NOVA1 הוא גן שמקושר לאוטיזם ולסכיזופרניה. אלו שתי הפרעות שיש להן בסיס גנטי, ומזהים בהם שינויים במוח בזמן ההתפתחות העוברית. אין זה כמובן אומר שניאנדרתלים לקו באוטיזם או סכיזופרניה, אבל ייתכן שהתגליות של מוטרי יוכלו ללמד אותנו דברים חדשים גם על המחלות הללו.
אין ספק שהאורגנואידים הם כלי חדש ומעניין שעשוי להוביל את המדע למקומות חדשים. אך חשוב לזכור שכיום מדובר בכלי מוגבל, וניתן לחקור באמצעותו רק שאלות מאוד ספציפיות. אנחנו עדיין רחוקים מהיום שבו נוכל לגדל מוחות של ממש אצלנו במעבדה, ולבדוק עליהם כל דבר שנרצה לשאול על המוח האנושי.
מוחות מיניאטוריים מהמעבדה של אליסון מוטרי (צילום: ג’. כהן, Science)