Биологи из США и Китая впервые вырастили химерных мышей, часть нейронов в мозге которых была заменена на их крысиные аналоги. Мозг грызунов успешно адаптировался к работе с чужеродными нервными клетками, сообщила пресс-служба американского Колумбийского университета.

«Проведенные нами наблюдения показали, что нейроны крыс присутствовали фактически во всех регионах мозга мышей, что стало большим сюрпризом для нас. Это означает, что для подобной трансплантации клеток существует относительно небольшое число барьеров. Соответственно, мы сможем подобным образом заменить большое число типов мышиных нейронов на их аналоги из мозга крыс», – заявила профессор Колумбийского университета (США) Кристин Болдуин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Болдуин и ее коллеги совершили это открытие в рамках эксперимента по выращиванию первых в мире мышей с «гибридным» мозгом, содержащим в себе нервные клетки двух разных, но при этом близкородственных видов грызунов. В прошлом биологи уже пытались вырастить химерных животных, чей мозг содержал в себе два разнородных набора клеток, однако все эти попытки завершались неудачно.

Китайским и американским исследователям удалось решить эту проблему при помощи геномного редактора CRISPR/Cas9. Он позволил ученым избирательно удалить часть эмбриональных стволовых клеток мышей путем повреждения генов DKK1, HESX1 и SIX3, отвечающих за формирование различных тканей мозга, и заменить их на аналогичные тельца, извлеченные из эмбрионов крыс. Данная процедура позволила будущим нейронам прижиться в формирующемся мозге мышей и успешно заменить отсутствующие клетки.

Данный результат эксперимента стал неожиданностью для биологов, так как мозг крыс крупнее, и он развивается медленнее, чем нервная система мышей. Несмотря на это, трансплантированные «заготовки» нейронов крыс приспособились к жизни внутри мышиного мозга и ускорили свое развитие. После рождения мышат с «гибридным» мозгом они столь же успешно исполняли возложенные на них задачи, в том числе распознавание запахов, как и нервные клетки мышей.

«На настоящий момент ученые проводят опыты по трансплантации стволовых клеток и нейронов в мозг людей с эпилепсией и болезнью Паркинсона. Пока у нас нет четких представлений о том, насколько успешной может оказаться эта терапия. Создание модельных организмов с "гибридным» мозгом позволит нам получить ответ на этот вопрос значительно быстрее, чем это позволят сделать клинические испытания", – подытожила Болдуин.

О химерных организмах

Химеры представляют собой живые организмы, состоящие из разнородного набора клеток, источником которых могут выступать как разные особи одного и того же вида живых существ, так и представители разных видов. Первые искусственные химеры были созданы учеными еще полвека назад, и до недавнего времени они использовались для изучения процессов развития млекопитающих и других представителей мира животных.