Мышей с клетками мозга человека создали для изучения развития головного мозга и нейродегенеративных заболеваний
Некоторые патологии, связанные с головным мозгом, невозможно изучать на мышах потому, что у грызунов не развиваются те же нарушения работы мозга, что и у людей. В исследовательских целях лабораторным грызунам пытаются пересаживать нейроны человека. Ученые из Стэнфордского университета (Stanford University) вывели этот подход на качественно новый уровень. Прежде всего, они с помощью генной инженерии добились того, чтобы у мышей практически не развивалась кора головного мозга - внешний слой, который часто называют «серым веществом». Именно он отвечает за высшие мыслительные процессы, память и восприятие сенсорной информации. Затем исследователи взяли клетки человеческой кожи и «перепрограммировали» их, заставив развиться в фрагменты ткани, напоминающей ткань головного мозга. Эти структуры, называемые органоидами, представляют собой совокупность взаимосвязанных живых клеток, но никак не полноценный мозг, выращенный в чашке Петри. При имплантации в мозг мыши человеческие клетки делились и встраивались в существующие нейронные цепи животного, устанавливая связи с остальными отделами мозга и спинным мозгом мыши. Кора головного мозга у подопытных мышей сформировалась неидеально: в норме кора состоит из упорядоченных, четко структурированных слоев. Однако спустя несколько месяцев человеческие клетки по своему виду и функциям стали напоминать клетки внешнего слоя мозга мыши. Примерно через полгода после операции ученые провели серию простых поведенческих тестов, наблюдая за тем, как мыши перемещаются по небольшой арене, установленной на столе.
По словам руководителя исследования и ведущего автора публикации об этих экспериментах в Nature Серджиу Пашка (Sergiu Pașca), они вели себя в целом так же, как и обычные мыши, и у них не наблюдается никаких сверхспособностей. Доктор Илари Аллоди (Ilary Allodi), нейробиолог из Университета Сент-Эндрюс (St Andrews University), не принимавшая участия в исследовании, назвала проделанную учеными работу «впечатляющей». В частности, Аллоди отметила тот факт, что у мышей с имплантатами спонтанно сформировались типы клеток, характерные только для мозга человека и других приматов, но отсутствующие в мозге мышей. «Эти мыши - полученные методами генной инженерии и выращенные с соблюдением строгих этических норм и правил гуманного обращения с животными - вероятнее всего, будут использоваться лишь в немногих лабораториях для изучения ряда весьма специфических заболеваний мозга», отметила она.
Исследователи надеются, что теперь на лабораторных грызунах можно будет испытывать потенциальные методы лечения психических расстройств и нарушений развития нервной системы, свойственных только людям и в настоящее время не поддающихся лечению.
https://www.newser.com/story/396603/scientists-grow-partly-human-brains-inside-mice.html
Некоторые патологии, связанные с головным мозгом, невозможно изучать на мышах потому, что у грызунов не развиваются те же нарушения работы мозга, что и у людей. В исследовательских целях лабораторным грызунам пытаются пересаживать нейроны человека. Ученые из Стэнфордского университета (Stanford University) вывели этот подход на качественно новый уровень. Прежде всего, они с помощью генной инженерии добились того, чтобы у мышей практически не развивалась кора головного мозга - внешний слой, который часто называют «серым веществом». Именно он отвечает за высшие мыслительные процессы, память и восприятие сенсорной информации. Затем исследователи взяли клетки человеческой кожи и «перепрограммировали» их, заставив развиться в фрагменты ткани, напоминающей ткань головного мозга. Эти структуры, называемые органоидами, представляют собой совокупность взаимосвязанных живых клеток, но никак не полноценный мозг, выращенный в чашке Петри. При имплантации в мозг мыши человеческие клетки делились и встраивались в существующие нейронные цепи животного, устанавливая связи с остальными отделами мозга и спинным мозгом мыши. Кора головного мозга у подопытных мышей сформировалась неидеально: в норме кора состоит из упорядоченных, четко структурированных слоев. Однако спустя несколько месяцев человеческие клетки по своему виду и функциям стали напоминать клетки внешнего слоя мозга мыши. Примерно через полгода после операции ученые провели серию простых поведенческих тестов, наблюдая за тем, как мыши перемещаются по небольшой арене, установленной на столе.
По словам руководителя исследования и ведущего автора публикации об этих экспериментах в Nature Серджиу Пашка (Sergiu Pașca), они вели себя в целом так же, как и обычные мыши, и у них не наблюдается никаких сверхспособностей. Доктор Илари Аллоди (Ilary Allodi), нейробиолог из Университета Сент-Эндрюс (St Andrews University), не принимавшая участия в исследовании, назвала проделанную учеными работу «впечатляющей». В частности, Аллоди отметила тот факт, что у мышей с имплантатами спонтанно сформировались типы клеток, характерные только для мозга человека и других приматов, но отсутствующие в мозге мышей. «Эти мыши - полученные методами генной инженерии и выращенные с соблюдением строгих этических норм и правил гуманного обращения с животными - вероятнее всего, будут использоваться лишь в немногих лабораториях для изучения ряда весьма специфических заболеваний мозга», отметила она.
Исследователи надеются, что теперь на лабораторных грызунах можно будет испытывать потенциальные методы лечения психических расстройств и нарушений развития нервной системы, свойственных только людям и в настоящее время не поддающихся лечению.
https://www.newser.com/story/396603/scientists-grow-partly-human-brains-inside-mice.html