Учёные пересадили "зародыши" человеческого мозга под череп грызуна

Американские учёные заявили о пересадке органоидов человеческого мозга в мозг мышей и крыс. Как сообщается, имплантаты образовали необходимые связи с клетками мозга животного и даже начали выполнять некоторые функции.

Органоиды – это "зародыши" органов, выращенные из стволовых клеток. Биологи научились получать их всего четыре года назад, но с тех пор эта технология шагает семимильными шагами.

Пока учёные не умеют создавать из органоидов полноценные органы, пригодные для трансплантации. Структуры, которые получаются, имеют размер лишь несколько миллиметров. Но на них уже испытывают лекарства и выясняют механизмы действия вирусов. И, пожалуй, самое главное: они дают учёным представление о формировании будущих органов в человеческом эмбрионе.

"Вести.Наука" ранее писали о создании "мини-желудка" и органоидах кишечника. Такие "протоорганы" получаются, что называется, в пробирке. Конечно, исследователям интересно посмотреть, как они будут вести себя в живом организме. Самый интересный в этом отношении орган – разумеется, мозг.

11–15 ноября в США пройдёт ежегодная конференция Общества нейронаук (Society for Neuroscience). Как сообщает издание Stat, на ней будут представлены два исследования, связанные с пересадкой органоидов человеческого мозга в мозг грызунов.

Ведущим автором одного из них является Фред Гейдж (Fred Gage) из Института биологических исследований Солка, США. Его научная группа пересаживала органоиды в мозг лабораторных мышей. Имплантированные фрагменты хирурги "подключили" к кровеносной системе животного. Пересаженные ткани прижились. Более того, нейроны органоидов внедрили свои аксоны в несколько областей мозга мыши.

О размерах пересаженных органоидов ничего не сообщается. Нет информации и о том, зарегистрировали ли учёные какие-либо изменения в поведении мышей. Научная статья направлена в журнал, но ещё не опубликована, и научная группа не раскрывает подробностей исследования.

Другую работу выполнила команда учёных во главе с Исааком Чэнем (Isaac Chen) из Университета Пенсильвании. Биологи пересадили человеческие органоиды в мозг 11 крыс, а именно во вторичную зрительную кору. У человека эта область мозга участвует в "дорисовывании" недостающих линий.

Такой навык помогает нам правильно воспринимать предметы, которые видны не полностью (например, когда автомобиль наполовину скрыт за углом). Работу вторичной зрительной коры специалисты демонстрируют с помощью некоторых оптических иллюзий, таких как треугольник Канижа.

Большинство имплантированных органоидов выжило, в одном случае пересаженный фрагмент мозга "прожил" два месяца. Размер органоидов при пересадке составлял около двух миллиметров. Аксоны, которые они "запустили" в мозг крысы, достигли длины 1,5 миллиметра. Этими отростками органоиды соединились с мозолистым телом крысы – сплетением нервных волокон, связывающим полушария. Известно, что, когда учёные направляли свет в глаз крысе, пересаженные нейроны на него отреагировали.

Такие трансплантации в перспективе могут поднять сложные этические вопросы. Разумеется, мышь, которой пересажен человеческий органоид, не становится от этого человеком. И в полноценный человеческий мозг этот "зародыш" под черепом грызуна заведомо развиться не сможет. К тому же в упомянутых исследованиях операции подвергались взрослые животные, чей мозг уже не очень пластичен.

Но, как говорят специалисты по биоэтике, если что-то не является проблемой сейчас, это не значит, что оно никогда ею не станет. Рано или поздно придётся поставить вопрос о том, какой мерой "человечности" наделяют животное такие эксперименты.

К слову, мы недавно писали и о другом эксперименте, поднимающем трудные вопросы, – редактировании ДНК здорового человеческого эмбриона.