Журнал Nature опубликовал статью с описанием экспериментов, проведенных исследователями из Стэнфордского университета, которые пересадили новорожденным крысам миниатюрную модель человеческого мозга, выращенную из стволовых клеток человека.
Трансплантат не только прижился и вырос, но и начал влиять на поведение грызунов. Ученые обычно используют выращенные in vitro мини-модели человеческого мозга из стволовых клеток для изучения его развития и тестирования лекарств. Однако такие структуры имеют ряд существенных недостатков, в частности, они лишь частично отражают реальную структуру коры головного мозга человека, поскольку нейроны в них остаются незрелыми и не образуют сложных нейронных цепочек.
Ученые попытались решить эту проблему, пересадив органоиды мозга в мозг новорожденных крыс в первые недели их жизни. Поскольку в этот период мозг грызунов активно развивается, чужеродные клетки смогли прижиться. Этого также удалось добиться путем блокирования активности иммунной системы, которая в противном случае могла бы атаковать “чужаков”. Через восемь месяцев человеческий мини-мозг успешно встроился в структуру мозга крысы, фактически став с ним единым целым.
Например, клетки органоида реагировали на прикосновение к усам животного, что означало, что они полностью интегрированы в кору головного мозга крысы. Мало того, ученые смогли повлиять на поведение крыс, воздействуя на нейроны мини-мозга – за две недели животных натренировали таким образом, что при стимуляции человеческих нейронов крысы отправлялись пить воду.
Поскольку такой мозг более точно отражает работу человеческого органа, специалисты надеются, что подобные гибридные модели можно будет использовать для изучения биологических причин различных психических заболеваний и состояний, таких как аутизм.
