Клетки человеческого мозга пересадили крысам: так можно управлять животными

Исследователи пересадили клетки человеческого мозга крысам, чтобы изучить процессы, связанные с заболеваниями центральной нервной системы.

Ученые разработали метод для трансплантации органоидов головного мозга человека в развивающийся мозга крысы. Пересаженные ткани успешно прижились и интегрировались. При этом сформировавшийся участок коры напоминал нейроны человека, а не животного.

Исследователи использовали методы, впервые примененные в лаборатории Паски, для создания кортикальных органоидов с использованием индуцированных человеческих плюрипотентных стволовых клеток. Это клетки кожи взрослого человека, которые были перепрограммированы в состояние, подобное незрелым стволовым клеткам.

Обычно этот метод применяется для выращивания органоидов (лабораторных моделей тканей и органов). В своем исследовании ученые имплантировали эти органоиды в первичную соматосенсорную кору крысы — часть мозга, участвующую в обработке ощущений.

Процесс трансплантации (а), визуализация пересаженного трансплантата через 2 месяца (b) и его рост за три месяца (d) и оценка успешности трансплантации. Изображение: Revah, O. et al., Nature

Исследователи не обнаружили каких-либо аномалий моторики или памяти, а также аномалий мозговой активности у крыс, которым пересадили органоид. Кровеносные сосуды из мозга крысы успешно поддерживали имплантированную ткань, которая со временем росла.

Чтобы понять, насколько пересаженные ткани интегрированы в работу головного мозга, исследователи заразили органоид вирусным индикатором, который распространяется по клеткам мозга при наличии функциональных связей. Следы этого маркера после пересадки были найдены в вентробазальное ядре и соматосенсорной коре. Кроме того, исследователи наблюдали новые связи между таламусом и пересаженной областью.

Трансплантат органоида коры головного мозга человека (t-hCO) в головном мозге крысы. Изображение: Revah, O. et al., Nature

Эти связи были активированы с помощью электрической стимуляции и воздействия на усы крысы, что указывало на то, что они получали и обрабатывали сенсорную информацию. Кроме того, исследователи смогли активировать человеческие нейроны в трансплантированном органоиде, чтобы модулировать поведение крысы, связанное с поиском награды.

После семи-восьми месяцев роста структура и функции трансплантата больше напоминала нейроны из ткани головного мозга человека, чем органоиды человека, сохраняемые в клеточной культуре, добавляют ученые. Это значит, что подобную трансплантацию можно будет использовать для глубокого изучения различных заболеваний, которые приводят к нарушению работы ЦНС человека.


Читать далее:

Утечку газа из «Северного потока» показали из космоса

Необычные структуры нашли на границе Солнечной системы. Там побывали только «Вояджеры»

Посмотрите, как Юпитер и Луна сблизились в ночном небе

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука
Археологи повторили путешествие древних людей на каноэ каменного века
Наука
Как правильно мыть голову летом: это важно для аллергиков
Наука
В России в 2025 году появятся шесть новых университетских стартап-студий
Новости
«Броня для голоса»: новая технология защищает от кражи голосовой биометрии
Новости
Сбер анонсировал Kandinsky 4.1 Video — новую модель генерации видео
Новости
Новые аккумуляторы Toshiba заряжаются всего за 6 минут
Новости
«Уэбб» впервые показал экзопланету с рекордно малой массой
Космос
Найдена странная клеточная сущность на грани жизни
Наука
Ученые раскрыли тайну странного поведения у акул
Наука
Госдума утвердила закон о едином магазине приложений: RuStore становится обязательным
Новости
Путин утвердил запуск цифрового сервиса: мессенджер, «Госуслуги» и ID в одном приложении
Новости
Астрономы раскрыли тайну рождения редких двойных горячих юпитеров
Космос
В янтаре нашли следы грибков-зомби, которым 99 000 000 лет
Наука
Google выпустила автономный «мозг» для роботов: новая модель работает без сети
Новости
В Сингапуре открыли способ омолодить сердце, не меняя клетки
Наука