Учёные вывели мышей с частично человеческим мозгом для изучения неврологических заболеваний
Команда Стэнфордского университета имплантировала выращенные в лаборатории клетки человеческого мозга генетически модифицированным мышам, чтобы лучше понять такие заболевания, как шизофрения, эпилепсия и церебральный паралич. Метод может открыть новые пути лечения в психиатрии и неврологии.
Исследователи из Стэнфордского университета под руководством профессора Серджиу Пашки создали мышей, мозг которых примерно наполовину состоит из человеческой ткани. Цель работы — лучше понять такие расстройства, как шизофрения, эпилепсия, церебральный паралич, умственная отсталость и редкие формы деменции, а в перспективе разработать новые методы лечения.
Учёные генетически модифицировали мышей так, чтобы те рождались без коры головного мозга и гиппокампа — областей, отвечающих за мышление и память. Это освободило место в черепе животных для роста человеческой мозговой ткани, выращенной в лаборатории из перепрограммированных клеток кожи.
Новорождённым мышам сделали несколько инъекций человеческих клеток мозга, всего около 4 миллионов, заменивших примерно 14 миллионов недостающих мышиных клеток. Через три месяца после процедуры человеческая ткань подключилась к кровеносной системе мыши и заполнила почти всю полость, образовав связи с собственными клетками мозга и спинным мозгом животного.
Хотя человеческие нейроны не были организованы так же, как в человеческом мозге, а ткань оставалась незрелой, эксперименты показали потенциал метода. Подвергнув мышей воздействию низкого уровня кислорода, исследователи увидели, насколько уязвимы человеческие нервные клетки к кислородному голоданию — процессу, который во время беременности и родов может вызывать церебральный паралич. В ткани также обнаружили редкие нейроны фон Экономо, связанные с лобно-височной деменцией.
По словам Пашки, психиатрия и неврология отстают от других областей медицины в разработке методов лечения отчасти потому, что человеческий мозг труднодоступен для исследований. Работа вызвала этические вопросы о том, может ли такая ткань обрести сознание, и о благополучии подопытных животных. Британские эксперты подчеркнули необходимость тщательного наблюдения за такими мышами. Другие учёные отметили, что конечная цель отрасли — полностью лабораторные модели, которые позволят сократить использование животных в экспериментах.
