Учени от Станфордския университет постигнаха значителен пробив с трансплантацията на човешка мозъчна тъкан, отгледана в лабораторни условия, в биоинженерно модифицирани мишки. Този проект, представен в сп. "Нейчър", предлага нови хоризонти за изследване на развитието на човешкия мозък и би могъл да ускори проучванията по отношение на различни заболявания, включително аутизъм, епилепсия, церебрална парализа и шизофрения.
По време на експериментите учените създадоха миниатюрни триизмерни "органоиди" - модели на човешка мозъчна кора, които впоследствие трансплантираха в мишки, лишени генетично от развитието на собствената си мозъчна кора. Трансплантираната човешка тъкан образува функционални невронни мрежи, интегрирайки се успешно в нервната система на животните.
Процесът на трансплантация се осъществява чрез преобразуването на кожни или кръвни клетки в стволови клетки, от които могат да се получат различни типове мозъчни клетки. Генетичната модификация на мишките е блокирала нормалното развитие на мозъчната кора и хипокампуса, което е осигурило пространството за растежа на човешката тъкан в техния мозък.
Сред генерираните човешки мозъчни клетки се откриват редки неврони, наречени неврони на фон Економо (von Economo neurons), които са особено уязвими при определени форми на деменция. Учените уточняват, че терминът "хуманизирани мишки" не е точен, тъй като животните запазват своята нервна система, но с добавена човешка кортикална тъкан, развиваща се интегрирано.
За първи път този модел на "ксенокортикални" мишки е използван за изследване на влиянието на кислородния дефицит - фактор, който често причинява увреждания в човешкия мозък с тежки неврологични последствия. При кислороден дефицит, човешките клетки в тези мишки демонстрират сериозни поражения и двигателни проблеми, докато "нормалните" лабораторни мишки не проявяват такива ефекти.
Изследователите подчертават, че експериментите са проведени с внимание към етичните стандарти и хуманното отношение към животните, с цел минимизиране на страданията и използване на мишките само когато няма налични алтернативи.
Този нов подход отваря врати за детайлно изследване на развитието на човешкия мозък и свързаните с него разстройства, което до момента е било практически недостъпно поради етични и технически ограничения.
