Ученые создали мышей с человеческой мозговой тканью для изучения шизофрении и эпилепсии
Человеческие органоиды пересадили мышам без коры и гиппокампа
Ученые создали мышей, примерно половина объема мозга которых приходится на человеческую ткань. Исследователи надеются, что такой подход поможет лучше понять механизмы развития и найти новые методы лечения таких заболеваний и состояний, как шизофрения, эпилепсия, церебральный паралич, интеллектуальная недостаточность и редкие формы деменции.
Как пишет The Guardian, для этого ученые пересадили лабораторно выращенные клетки человеческого мозга животным, которых генетически модифицировали так, чтобы они рождались без коры головного мозга и гиппокампа. Благодаря этому в черепе мышей освободилось место, куда могла развиваться человеческая ткань.
Новая методика позволяет брать клетки пациентов с заболеваниями мозга, превращать их в лаборатории в нервную ткань, а затем выращивать ее в живом организме. После этого ученые могут наблюдать, как болезнь проявляется в человеческой ткани мозга, и проверять, способны ли лекарственные препараты воздействовать на патологический процесс.
Работа стала очередным результатом исследований в области нейральных органоидов. Так называют созданные в лаборатории структуры из человеческих клеток мозга, которые самостоятельно формируют небольшие, но сложные образования и воспроизводят некоторые особенности настоящего мозга.
Такие модели могут существенно изменить исследования заболеваний мозга и разработку лекарств, однако одновременно они вызвали множество этических вопросов. Один из них связан с тем, могут ли скопления нервной ткани обрести сознание или способность чувствовать боль. Другой касается благополучия животных, которым пересаживают органоиды.
Профессор психиатрии Стэнфордского университета* Серджиу Пашка, руководивший исследованием заявил, что с самого начала исследование проходило под тщательным этическим контролем.
Ранее команда Стэнфордского университета уже пересаживала человеческие нейроны в мозг крыс. Ткань приживалась и соединялась с нейронными цепями животных, однако в черепе было слишком мало места, поэтому человеческая ткань почти не могла увеличиваться в объеме. Чтобы решить эту проблему, ученые генетически модифицировали мышей, затормозив развитие двух ключевых областей мозга — коры больших полушарий и гиппокампа. Удивительно, но мыши выжили: оставшиеся части мозга взяли на себя новые функции. Внешне животные выглядели нормально, однако двигались осторожнее и были более забывчивыми.
Пашка рассказал что мышам вводили человеческие мозговые органоиды. Их в свою очередь получали из донорских клеток кожи, которые предварительно перепрограммировали. Новорожденным мышам делали несколько инъекций. Каждая содержала около 100 тысяч человеческих клеток мозга, которые вводили в пространство, освободившееся из-за отсутствия части собственной мозговой ткани животных.
Через три месяца после операции человеческая ткань подключилась к кровоснабжению мышей и почти полностью заполнила освободившуюся полость, заняв примерно половину объема мозга грызуна. Некоторые человеческие нейроны сформировали соединения с клетками мозга мышей и их спинным мозгом. При этом человеческие нейроны не были организованы и связаны между собой так же, как у человека. Кроме того, мозговая ткань оставалась незрелой: по уровню развития она соответствовала примерно той, которая формируется у плода в середине беременности.
Испытания на так называемых «ксенокортикальных» мышах показали, что пересадка не сделала животных умнее или способнее. Однако их неуверенная походка и когнитивные нарушения несколько улучшились. Чтобы показать, какую информацию такая модель может дать о человеческих заболеваниях мозга, исследователи подвергли часть мышей пятичасовому воздействию пониженного содержания кислорода.
Эксперимент показал, насколько уязвимы человеческие нервные клетки при кислородном голодании. Во время беременности и родов нехватка кислорода может привести к повреждению мозга ребенка и стать причиной ДЦП.
В человеческой мозговой ткани, пересаженной мышам, ученые также обнаружили редкие клетки, известные как нейроны фон Экономо. До этого такие клетки удавалось наблюдать только при посмертном исследовании мозга. Нейроны фон Экономо относятся к числу первых клеток, которые погибают при лобно-височной деменции — редкой форме деменции. Теперь Пашка надеется изучать это заболевание на созданных им «ксенокортикальных» мышах.
Стэнфордский университет* признан Минюстом РФ нежелательной организацией
l i g h t p o e t / Shutterstock / Fotodom
Популярные комментарии
Владимир КунаевВ РФ большая беда в сфере психологии. Нет четких профстандартов, нет справедливых механизмов проверки компетенций. В добавок ко всему этому действительно толковые молодые специалисты не могут выйти на рынок из-за массивного пейвола (из личного опыта). Проблем столько, что на целый цикл статей хватило бы, если погружаться.
Я редактор. Вот почему я не доверяю всем, кто называет себя психологом
Светлана ПлехановаЯ Вас умоляю, по закону ничего нельзя сделать. Многие молодые люди себе не представляют, как достаются деньги! Им кажется, что булки растут на деревьях, а пироги падают с неба. Многое вокруг пропагандирует светский образ жизни, сидение на чужой шее, бездумное, безалаберное отношение к деньгам. Неуважение к чужому труду тоже в чести. Многие унижают тружеников сферы обслуживания. А эти люди делаю нашу жизнь комфортной. Их приветливая улыбка, вежливая речь дарят хорошее настроение!
Дочь учится на платном и даже подработку не ищет – живет за наш счет, и ей нормально. Как с ней поговорить?
АндрейАбсолютно согласен! Надо ещё и математику убрать, а то учат детей думать и раскладывать по полочкам! И читать и грамотно общаться сейчас не в моде. Есть же нейросеть! И комментарии поможет написать! Отправлять в школу только на физкультуру, труды и ОБЗиР. А все остальные предметы платно и по желанию! Хотя и эти три предмета требуют особой подготовки, поэтому их надо тоже по желанию, а лучше вообще платно!
«Врачей жалко. А вас, тварей, нет». Честный монолог учительницы о том, что стоит за особым статусом педагогов







