Ученые впервые пересадили нервные клетки человека в мозг мыши

Бельгийские ученые из Брюссельского университета разработали новую стратегию трансплантации нейронов человека в мозг мыши и наблюдения их развития с течением времени.

Профессор нейробиологии Пьер Вандерхаген объясняет, что делает человеческий мозг таким уникальным: «У человеческих нейронов есть одна замечательная особенность – их необычайно длинное развитие. Нашим нервным цепочкам требуются годы, чтобы достичь полной зрелости, но у мышей они развиваются всего за несколько недель, а у обезьян – за несколько месяцев.

Именно длительный период созревания дает гораздо больше времени для изменения нервных клеток и цепочек, что позволяет нам эффективно учиться в течение длительного периода вплоть до позднего подросткового возраста».

Другой автор исследования профессор Винсент Бонин добавляет: «Понимание механизмов, лежащих в основе формирования нервных цепочек, важно для лечения заболеваний головного мозга. Нарушение развития нервных цепочек связано с умственной отсталостью и психическими заболеваниями, такими как шизофрения. Однако до сих пор невозможно было детально изучить нервные цепи человека в действии».

Ученые дифференцировали человеческие стволовые клетки в нейроны и ввели их в мозг молодых мышей. Затем в течение нескольких месяцев  исследовали человеческие нейроны в живом мозге. В течение этого периода ученые также применяли ряд биологических инструментов для изучения формирования нервной системы и заболеваний головного мозга у человека.

Исследователи обнаружили, что пересаженные человеческие клетки развиваются так же, как и в человеческом мозге с месячным периодом созревания. Это означает, что наши нервные клетки следуют внутренним часам развития, которые, как оказалось, не зависят от окружающей среды.

Кроме того, клетки человека могут функционировать в нервных цепочках мыши. После нескольких месяцев созревания человеческие нейроны начали обрабатывать информацию и реагировать на визуальные воздействия окружающей среды. Человеческие клетки даже показывали разные ответы в зависимости от типа стимула, что указывает на удивительно высокую точность в связях между пересаженными клетками человека и нервными цепочками мыши.

Это исследование – первая демонстрация настоящей интеграции нервных цепочек и нейронов, полученных из стволовых клеток человека. Разработанную модель можно использовать для изучения нейродегенеративных заболеваний и инсульта.