Клетки человеческого мозга за полгода способны интегрироваться в мозг крысы

Нейробиологи всего мира постоянно ищут новые методы, чтобы разгадать способности человеческого мозга. Ведь в перспективе это возможность избавиться от целого ряда смертельных заболеваний человека — от болезни Альцгеймера до системных сбоев онкологического характера и психических расстройств. «РИА Новости» приводят данные, что из-за психических расстройств мировая экономика теряет 2,5 трлн долларов ежегодно.

Для понимания реакций головного мозга его клетки должны быть живыми, но ставить некоторые эксперименты на людях не этично и не безопасно. Поэтому исследователи вживляют клетки человека грызунам и наблюдают за функциями их мозга, а также выращивают клетки мозга в отдельных пробирках, называемых «чашка Петри».

В пробирках не выращивается полноценный человеческий мозг, способный обрести сознание. Он не подключен к кровеносной системе, не растет как орган. Речь идет лишь о мозговых органоидах. Это преобразованные стволовые клетки начального эмбрионального развития, которые научились получать из обычных клеток взрослого человека, как бы стирая с них все надстройки.

Ученым удается выращивать из стволовых клеток различные ткани организма, в том числе, нервные. Профессор Центра нейробиологии и нейрореабилитации Сколтеха Филипп Хайтович рассказал, что органоиды могут помочь отследить, через какие белки нейроны передают сигналы друг другу, но исследования в чаше Петри являются недостаточно информативными, поэтому некоторые части «мини-мозга» вживляют животным. Изначально опыты проводили на мышах, но их жизнь слишком коротка, и клетки не успевали развиваться полноценно.

Вживление человеческих клеток крысам открыло перед учеными новые горизонты. Оказалось, что клетки не только прекрасно прижились в мозгах грызунов, но и способны выполнять функции нервных клеток, реагировать на импульсы. Например, маркеры показали, что клетки «отвечают» импульсами на прикосновения к усам животных. Ученые изменяли нейроны различными способами, встраивая в мозг грызунов оптоволокно, заражали органоиды вирусом бешенства, наблюдая, как они передадут вирус здоровым клеткам. Эти и подобные эксперименты доказали, что человеческие клетки способны интегрироваться в мозг крысы функционально и анатомически. Автор исследования Серджиу Паска отмечает, что органоид дает мозгу крысы тот же эффект как дополнительный транзистор в схеме.

Паска и группа его ученых-коллег также воспроизвели органоиды с генетическим заболеванием — синдромом Тимоти, симптомы которого схожи с симптоматикой аутизма. После их пересадки крысам они хуже росли и хуже было взаимодействие нейронов.

Пока ученые сравнивают полученные результаты с окошком, через которое видно то, что происходит в темной комнате при плохом освещении, ведь раньше не было видно совсем ничего. А подобные опыты не превратят крыс в людей.