№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Создан гибридный мозг: детенышам крыс внедрили человеческие нейроны

Фото: Stanford University

Трансплантированный человеческий органоид, помеченный флуоресцентным белком, пересаженный в мозг крысы

Таким образом исследователи пытаются лучше понять механизмы аутизма и эпилепсии.

Учёные снова занимаются фантастическими экспериментами. В этот раз они вырастили в лаборатории самоорганизующиеся ткани человеческого мозга и успешно трансплантировали их в нервную систему новорожденных крыс. Это стало важным шагом к поиску новых способов лечения нервно-психических расстройств.

Эксперимент заключался в следующем: из стволовых клеток вырастили мозговые органоиды, напоминающие упрощенную модель коры головного мозга человека. Затем органоиды пересадили в ткани головного мозга крысёнышей. В итоге ткани объединились и образовали функциональную часть собственного мозга грызуна, проявляющую активность, связанную с сенсорным восприятием.

Мозговые органоиды – это миниатюрные модели мозга, созданные in vitro. Их выращивают из плюрипотентных стволовых клеток в среде, имитирующей естественное окружение развивающегося мозга. В результате получается мозговой органоид размером с горошину.

Внедрение человеческих клеток в мозг животных – серая зона с точки зрения профессиональной этики. Но ученые утверждают, что это лучший способ узнать о неврологических и психических заболеваниях, наблюдая, что происходит с человеческими клетками в живом мозге, а не в лаборатории.

По словам исследователей, органоиды в мозгах крысят росли и работали настолько хорошо, что, когда животных щекотали за усы, около 70 процентов человеческих клеток, помещенных в мозг, реагировали на это прикосновение. Ученые могли даже контролировать поведение крыс с помощью клеток человеческого мозга, которые сделали чувствительными к свету.

Всякий раз, когда крысы пили воду из носика поилки для утоления жажды, ученые использовали синий свет, чтобы активировать человеческие клетки в их мозгу. Через две недели после этого при простой активации клеток мозга, крысы начали лизать носик поилки.

«Теперь мы можем с беспрецедентными подробностями и без необходимости вырезания ткани из человеческого мозга изучать здоровое развитие мозга, а также нарушения, которые, как считается, укореняются в развитии. Мы также можем использовать этот метод для тестирования новых лекарств и генной терапии нервно-психических расстройств», – Серджиу Пашка, ведущий автор исследования из Стэнфордского университета.

По словам ученого, они вплотную подошли к тому, чтобы помещать мозговую ткань человека даже в приматов, таких как шимпанзе или макаки, ​​мозг которых больше похож на человеческий. Однако такой эксперимент может столкнуться с новыми этическими вопросами.

«Это исследование может обогатить наши знания о развитии человеческого мозга и нарушениях развития нервной системы, но предстоит еще много работы, чтобы убедиться, что этот тип трансплантата является надежным методом.

Я также согласна с комментариями экспертов, которые отмечают, что эти эксперименты ставят несколько этических вопросов, которые следует рассмотреть в будущем, например: будут ли эти крысы иметь более человеческое мышление и сознание из-за имплантатов?», – прокомментировала эксперимент заместитель директора Центра исследований головного мозга в Эдинбургском университете Тара Спайерс-Джонс, не участвовавшая в работе ученых из Стэнфорда.