У мозку мишей більшу частину кори замінили клітинами людських органоїдів
Стенфордські науковці пересадили мишам клітини людських органоїдів кори, що частково поліпшило окремі поведінкові показники.
Дослідницька група Стенфордського університету імплантувала клітини людських органоїдів кори головного мозку мишам, у яких генетично припинили розвиток значної частини власної кори. Трансплантовані тканини успішно прижилися більш ніж у 85% тварин і становили 92% клітин у ділянці кори.
Як провели заміну кори
Науковці використали ген, активний майже в усіх клітинах кори, щоб вимкнути ген, необхідний для розходження хромосом під час поділу клітин. У результаті більшість клітин, які мали сформувати зрілу кору, загинули, а обсяг мозку тварин скоротився приблизно вдвічі. Миші могли виживати за умови тривалішого вигодовування матір’ю та висококалорійного харчування.
Після цього в ділянку, де кора миші не розвивалася, пересаджували людські кортикальні органоїди. За даними Ars Technica, людські клітини сформували основні типи нейронів, характерні для кори, а їхні відростки виявили навіть у спинному мозку. У нейронах також зафіксували синхронізовані сплески активності.
Неповне відновлення функцій
Водночас пересаджені клітини не утворили чітких шарів, властивих нормально сформованій корі. Хоча нейрони певних типів розміщувалися поруч, дослідники не побачили великомасштабної організації тканини.
У поведінкових тестах миші з людською тканиною кори посідали проміжне місце між здоровими тваринами та мишами без кори. У простому лабіринті вони демонстрували результати кращі за випадкові, але гірші за показники нормальних мишей. У тесті на формування асоціативної пам’яті трансплантація не дала переваги порівняно з тваринами без кори. Аналогічний проміжний результат зафіксували і в перевірках тонкої моторної координації.
Обмеження моделі
Автори роботи ще не провели детального аналізу розвитку та анатомії пересаджених клітин, який дозволив би пов’язати окремі поліпшення поведінки з конкретними функціями людської тканини. Експеримент також показав, що клітини людини інакше реагували на короткі періоди нестачі кисню, ніж клітини мишей. Дослідження опубліковано в журналі Nature.