Учени от Станфордския университет имплантираха човешка мозъчна тъкан в лабораторни мишки: Ето защо и какво откриха

Учени от Станфордския университет успешно присадиха човешка мозъчна тъкан в лабораторно създадени мишки, а резултатите от този опит могат да донесат голям напредък в изследването на неврологичните заболявания. Според информация от Stanford Medicine и научно изследване, публикувано в списание Nature, учените са използвали отгледани в лабораторни условия човешки мозъчни тъкани, известни като „кортикални органоиди“.

Използваните в експеримента опитни животни се различават от обикновените гризачи. Те са генетично модифицирани и селектирани така, че да им липсва почти цялата мозъчна кора (церебрален кортекс). Според данни от Cleveland Clinic, мозъчната кора отговаря за висшите мозъчни функции при хората, включително мисленето, речта, вниманието и вземането на решения.

Научният екип хирургически имплантирал кортикалните органоиди в уголемени кухини с течност в мозъка на мишките едва два дни след раждането им. Впоследствие учените установили, че присадената човешка тъкан е оцеляла и се развива отлично. Три месеца след процедурата над 90% от общия обем на мозъчната кора на мишките вече е бил съставен от човешка тъкан.

Промени в поведението и нови възможности за изследвания

Авторът на изследването д-р Серджиу Пашка обяснява пред Stanford Medicine, че мишките с човешка мозъчна тъкан са проявили малки, но измерими странности в поведението си, които ги различават от останалите гризачи. Те са имали по-внимателна и предпазлива походка, както и по-изразена склонност да забравят непознати среди, в които са били поставени наскоро.

Според д-р Пашка тези животински модели предоставят уникална възможност за изучаване на това как уврежданията, свързани със заболявания на човешката нервна мрежа, се проявяват в напълно запазена нервна система.

Симулиране на заболявания и кислороден глад

За да демонстрират потенциала на този нов метод, изследователите подложили мишките на ниски нива на кислород в продължение на 5 часа. Това лишаване от кислород нанесло сериозни щети върху присадената човешка мозъчна тъкан.

В резултат на това опитните мишки започнали да изпитват трудности с поддържането на права походка и равновесие. Тези симптоми са много близки до проявите при деца, страдащи от детска церебрална парализа.

Установяването на причините за тези реакции може да даде ценни насоки за това колко чувствителни са човешките нервни клетки към липсата на кислород. Освен това опитът помага да се разкрият механизмите зад детската церебрална парализа и осигурява платформа за тестване на бъдещи лечения.

Д-р Пашка допълва, че този модел може да помогне на учените да открият дълбоките биологични причини за състояния като шизофрения, епилепсия и тежки форми на аутизъм, както и да потърсят начини за тяхното предотвратяване. В изявление за Daily Mail той посочва, че благодарение на метода учените вече могат да проучват как генетичните промени влияят върху развитието на мозъка и дали потенциални лечения могат да предотвратят или коригират тези промени.

Етични въпроси около присаждането на човешка тъкан

Изследването повдига и редица етични въпроси относно използването на човешка мозъчна тъкан в животни. Д-р Серджиу Пашка заявява, че екипът внимателно е съпоставил тези опасения с възможността моделът да помогне за разбирането и лечението на неврологични заболявания.

По думите му, водещият аргумент в полза на експеримента е свързан с въпроса дали е етично да не се провежда това изследване, докато стотици милиони хора по света страдат от неизлечими днес неврологични заболявания, за които в бъдеще могат да бъдат намерени ефективни лечения благодарение на този модел.