Учёные создали «мышей-Франкенштейнов» с мозгом почти наполовину из человеческих клеток

В новом исследовании, опубликованном в журнале «Nature», учёные Стэнфордского университета рассказали, как с помощью генетической инженерии они намеренно создали мышей, у которых отсутствовала часть мозга — в частности, важная область, называемая корой головного мозга.

Кроме того, исследователи лишили мышей способности самостоятельно восполнять нейроны в этой области. Таким образом было создано свободное пространство, куда затем можно было пересадить человеческие клетки мозга.

Имплантированные человеческие нейроны не только прижились, но и начали стремительно размножаться: от первоначальных нескольких сотен клеток их количество выросло до нескольких миллионов. Они также успешно сформировали связи с мозгом мышей.

При этом сами животные в основном продолжали вести себя нормально, несмотря на то, что почти половина объёма их мозга состояла из человеческих клеток.

«Последние два десятилетия предпринимались попытки создать модели человеческого мозга вне человеческого организма, — рассказал NPR старший автор исследования, профессор психиатрии Стэнфордского университета Серджиу Пашка. — Эта модель не заменит все существовавшие ранее, но позволит нам изучать некоторые аспекты работы человеческого мозга, которые иначе было бы очень трудно исследовать».

Работа стала значительным шагом вперёд в развитии органоидов мозга — небольших скоплений человеческой нервной ткани, выращенных в лаборатории.

Исследователи использовали клетки человеческой кожи и перепрограммировали их таким образом, чтобы они превратились в нейроны, характерные для коры головного мозга.

Кора имеет особое значение. По словам биоэтика Джона Эванса из Калифорнийского университета в Сан-Диего, который не принимал участия в исследовании, именно она является той частью мозга, которая во многом определяет человеческие особенности: она отвечает за сложное мышление и способность использовать язык.

Однако пересаженные человеческие нейроны ещё не были полностью зрелыми. По своему состоянию они напоминали нейроны, характерные для третьего триместра развития человеческого плода.

Хотя мыши в целом двигались и вели себя нормально, учёные обнаружили у них некоторые существенные отличия от обычных животных.

Когда исследователи лишали новорождённых мышат с человеческими нейронами кислорода примерно во время рождения, у животных обнаруживались признаки повреждения мозга.

Это особенно интересно, поскольку обычные детёныши мышей, подвергшиеся нехватке кислорода, редко получают серьёзные повреждения мозга, тогда как у человеческих младенцев гипоксия при рождении может приводить к повреждению мозга.

«Это идеальный пример того, как можно изучать это разрушительное заболевание», — заявил Пашка The New York Times.

Исследователи также обнаружили, что в человеческой части мозга мышей присутствовал особый тип длинных специализированных нервных клеток — нейроны фон Экономо.

Такие нейроны встречаются только у высокосоциальных животных, включая людей, человекообразных обезьян, китов и слонов.

Особенно важно, что нейроны фон Экономо относятся к числу первых нервных клеток, которые погибают у пациентов с лобно-височной деменцией.

Поэтому наличие этих клеток в мозге мышей может позволить учёным лучше изучить их роль в развитии этой редкой формы деменции и потенциально разработать новые способы её исследования и лечения.

Однако эксперимент породил и серьёзные этические вопросы.

Профессор права и философии Университета Дьюка Нита Фарахани обратила внимание на то, что исследователи остановили эксперимент, когда человеческим клеткам в мозге мышей исполнилось шесть месяцев — то есть ещё до того, как они могли сформировать дополнительные связи с мозгом животных.

«Они пытаются остановить исследование до того момента, когда могут появиться признаки сознания — или само сознание», — сказала Фарахани «NPR».

По её словам, возникает принципиальный вопрос: следует ли прекращать эксперимент до того, как у животного потенциально может появиться сознание, особенно если оно движется в сторону его формирования?

«Обладает ли такое животное другими интересами или правами, которые мы должны были бы ему предоставить?» — задаётся вопросом учёная.

Таким образом, исследование одновременно открывает новые возможности для изучения человеческого мозга и ставит перед учёными сложную проблему: насколько далеко можно заходить в создании животных с всё более значительной долей человеческой нервной ткани.

• Другие новости: РЕЙТИНГ ОДОБРЕНИЯ ДОНАЛЬДА ТРАМПА УПАЛ ДО РЕКОРДНО НИЗКИХ 32%