Мышиный мозг с человеческой «заплаткой»

Живую человеческую мозговую ткань нейробиологи десятилетиями не могли толком изучать. Выручают органоиды — комочки нейронов, выращенные из стволовых клеток человека в чашке Петри. Но у них, как правило, нет ни сосудов, ни тела, с которым можно обмениваться сигналами.

Команда из Стэнфорда поместила такую ткань в живой организм — мышиный. И, как сообщает Nature, добилась самой масштабной на сегодня интеграции человеческих клеток мозга в тело животного.

Похожие опыты группа ставила и раньше: в 2022 году пересаживала органоиды новорождённым крысам. Но там человеческой ткани приходилось тесниться рядом с быстро растущим мозгом грызуна, и когда её нейроны начинали тянуть связи, свободного места почти не оставалось.

На этот раз конкурента убрали. Мышей генетически изменили так, что клетки-предшественники коры больших полушарий погибали (у людей кора — это складчатый наружный слой мозга, отвечающий за сложное мышление и память). Часть мозговой полости оставалась пустой, и туда подсаживали человеческую ткань. За два-три месяца она выросла почти впятеро, заняла больше 90% свободного места и протянула отростки глубоко в спинной мозг.

В трансплантате сформировались специализированные нейроны, включая крупные веретенообразные клетки, похожие на нейроны фон Экономо. Их связывают с социальным познанием, а в чашке Петри такие раньше не появлялись. Эти клетки считаются самыми уязвимыми для нейродегенерации, особенно для лобно-височной деменции.

Пересадка частично вернула мышам утраченные функции: в тесте на кратковременную память они не уступали здоровым сородичам. А когда животных поместили в условия нехватки кислорода, которые связывают с ДЦП у недоношенных детей, похожие на ДЦП нарушения координации появились только у мышей с человеческой тканью. Это намекает, что на такой модели можно будет испытывать лечение.

Умнее мыши при этом не стали. Ткань пересаживали через несколько дней после рождения, когда базовая «проводка» мозга уже сложилась, и тесты не показали прибавки интеллекта.

@vselennayaplus