За інструкцією доктора Франкенштейна: вперше в історії створено мишей із мозком, утвореним із людських клітин

У новому дослідженні вчені створили унікальних мишей — їхній мозок частково складається з людських клітин.

Ідея створення мишей, мозок яких наполовину складається з людських тканин, може здатися чимось, що могло б з’явитися в лабораторії доктора Франкенштейна. Однак це стало реальністю в Каліфорнії: вперше в історії команда зі Стенфордського університету пересадила вирощену в лабораторії тканину людського мозку біоінженерним мишам, пише Daily Mail.

Людська тканина відтворює ключові особливості розвитку мозку, зокрема й формування функціональних нейронних мереж. Це надзвичайно важливо, оскільки жива тканина людського мозку майже недоступна для досліджень з етичних міркувань.

Дослідники зазначають, що цей прорив, ймовірно, може прискорити вивчення причин і механізмів таких захворювань, як:

важкі форми аутизму;
епілепсія;
дитячий церебральний параліч;
шизофренія.

За словами головного автора дослідження, професора Серджіу Паска, результати нового дослідження надають унікальну можливість вивчати людську нервову тканину на різних рівнях: від генів і окремих типів клітин до нейронних ланцюгів та функціональних наслідків в організмі тварини. Вчені сподіваються, що таким чином їм також вдасться з’ясувати, як генетичні зміни, пов’язані із захворюваннями, впливають на розвиток нейронів та формування нейронних ланцюгів. Крім того, вчені сподіваються з’ясувати, чи можуть потенційні методи лікування запобігти цим змінам або скоригувати їх.

Карта ймовірних шляхів нервових волокон у мозку експериментальної миші з "ксенокортексом"

Фото: мозг крысы

У ході дослідження вчені використовували стовбурові клітини для створення мініатюрних тривимірних органоїдів, здатних відтворювати характеристики кори головного мозку людини. Зазначимо, що саме ця частина мозку відповідає за когнітивні функції, такі як мова, увага та прийняття рішень.

Далі вчені застосували генетичний метод, щоб заблокувати у мишей розвиток більшості клітин, які в звичайному стані формують кору головного мозку. За словами професора Паска, вільний простір, який зазвичай займає кора мозку миші, дозволив вченим пересадити людські кортикальні органоїди незабаром після народження тварин і забезпечив людській тканині місце для активного росту.

За словами вчених, пересаджені цим мишам людські тканини дали початок широкому спектру типів коркових клітин і встановили функціональні зв’язки з нервовою системою миші. Простіше кажучи, у тварин збереглася нервова система миші, проте вони також містять значний обсяг людської кори головного мозку, яка розвивається, інтегрується та формує зв’язки всередині організму.

Як перший крок у дослідженні вчені використовували мишей, щоб зрозуміти, що відбувається під час кисневого голодування. Результати показали, що під час кисневого голодування у генетично модифікованих мишей спостерігалися значні ушкодження клітин кори головного мозку людини, а також порушення ходи та координації рухів.