Людські мозкові органоїди інтегрувалися в мозок генетично модифікованих мишей
Учені пересадили людські мозкові органоїди мишам без кори мозку: тканина заповнила понад 90% вільного простору та сформувала нервові зв’язки.
Дослідники зі Стенфордського університету пересадили вирощену в лабораторії людську мозкову тканину генетично модифікованим мишам, у яких не розвивалася кора головного мозку. Трансплантати зайняли понад 90% вільного простору в мозку тварин, сформували зв’язки з їхньою нервовою системою та простягнули відростки до спинного мозку. Дослідження, опубліковане 16 вересня, описує наймасштабнішу на цей час інтеграцію людських клітин мозку в організм тварини, повідомляє Nature.
Простір для розвитку тканини
Раніше науковці пересаджували людські мозкові органоїди новонародженим щурам. Однак у таких моделях тканина людини мала розвиватися поруч із власним мозком гризуна, який швидко зростав і займав доступний простір. У новій роботі команда нейробіолога Серджіу Паски генетично змінила мишей так, щоб клітини-попередники кори головного мозку не виживали. Це залишило в мозковій порожнині місце для людського трансплантата.
Через два-три місяці після імплантації людська тканина збільшилася майже в п’ять разів. У ній сформувалися спеціалізовані нейрони, зокрема великі веретеноподібні клітини, схожі на нейрони фон Економо. Такі клітини пов’язують із соціальним пізнанням у людей та деяких інших тварин; раніше їх не вдавалося отримати в лабораторних культурах.
Модель для вивчення хвороб
Мозкові органоїди — це скупчення нейронів, вирощені з людських стовбурових клітин. Вони допомагають досліджувати ранній розвиток мозку, але зазвичай не мають кровоносних судин і не можуть надсилати та отримувати сигнали від організму. Новий підхід, за оцінкою авторів, може дати можливість вивчати порушення розвитку мозку, зокрема церебральний параліч, а також тестувати препарати для таких станів.
Автори зазначили, що експеримент пройшов багаторівневий нагляд, включно з оцінкою незалежних комісій з біоетики. Імплантацію проводили через кілька днів після народження мишей, коли базові нервові зв’язки вже сформовані. Нейробіологиня Маделін Ланкастер, яка не брала участі в дослідженні, зазначила, що це обмежує можливість людських клітин впливати на складні когнітивні функції тварин. Поведінкові тести не виявили підвищення інтелектуальних здібностей у мишей із трансплантатами.
