Учени имплантираха "мини мозък" в лабораторни плъхове – резултатите ги изумиха

Учените имплантираха "мини-мозък“, съставен от човешки клетки, в лабораторни плъхове като част от проучване, което може допълнително да помогне при лечението на сериозни мозъчни наранявания, пише Рис Блейкли за The Times.

В своя експеримент учените са използвали мозъчни органоиди - малки клъстери от човешки мозъчни клетки, предварително отгледани в паничка на Петри. Те са имплантирали живи органели в мозъците на плъхове и след няколко седмици тези клетки са били напълно интегрирани в невронната мрежа.

Според учените е напълно възможно подобни манипулации да бъдат използвани в бъдеще за възстановяване на увредената мозъчна тъкан при хората. За да направите това, ще трябва да вземете парче от кожата на пациента, да го поставите в протеинов разтвор, така че да се превърне в индуцирани стволови клетки, които от своя страна могат да станат клетки от всякакъв тип.

Тоест, тези клетки могат да бъдат превърнати в "резервно парче" мозъчна тъкан, което на теория идеално трябва да пасва на пациента.

Тези проучвания обаче все още са на ранен етап. Целта на експеримента, описан по-горе, беше да се провери дали мозъчните клетки на човек и плъх могат да образуват силни връзки. "Фокусирахме се върху трансплантацията не само на единични клетки, а на тъкани“, каза водещият автор на изследването, професор Айзък Чен от Университета на Пенсилвания.

"Мозъчните органоиди имат своя собствена архитектура. Те имат структура, която прилича на мозъка. Успяхме да проучим отделни неврони в тази структура, за да разберем по-добре процеса на интегриране на трансплантирани органели", добави той.

Тези органели, понякога наричани "мини-мозъци", са отгледани от човешки стволови клетки в лабораторията за около 80 дни. След това те са били засадени в мозъците на възрастни плъхове с увреждане на зрителната кора - частта от мозъка, която отговаря за зрението.

В рамките на 90 дни тези органели бяха напълно интегрирани в мозъка на плъхове: появиха се кръвоносни съдове, снабдяващи "мини-мозъка“ с хранителни вещества, органелите се увеличиха по размер и техните клетки образуваха връзки с невроните в мозъка на плъхове.

Когато плъховете се осветяват в очите, невроните на органелите реагират на това и естеството на тяхната активност се променя в зависимост от светлинната стимулация. "Не очаквахме да видим тази степен на функционална интеграция толкова бързо“, каза Чен.

"Невронната тъкан има потенциала да възстанови увредените части на мозъка. Въпреки че не успяхме да проучим всички подробности, вече сме направили уверена първа стъпка."

"Сега трябва да разберем как органоидите могат да бъдат използвани в други части на мозъчната кора - не само във зрителната кора. Ние също така искаме да разберем законите, които управляват интегрирането на органоидните неврони в мозъка, за да се контролира по-добре и евентуално да ускори този процес."

Етиците вече се чудят дали органоид, създаден в лабораторията, е способен да изпитва някакви чувства един ден. В момента има консенсус, че фрагментите от тъкани, използвани в този нов експеримент, не са способни на самосъзнание и не могат да усещат болка. Резултатите от изследването са публикувани в списанието Cell Stem Cell.