Исследователи вывели мышей с гибридным мозгом, содержащим клетки крыс

Чтобы создать «химеры» мышь-крыса, исследователи ввели стволовые клетки крысы в ​​эмбрионы мышей, у которых отсутствовали некоторые гены, необходимые для развития мозга.

Ученые вывели мышей с мозгом, содержащим рабочие клетки крыс, создав настоящие «химеры», которые могли бы рассказать исследователям о развитии, восстановлении и нарушениях мозга или даже пролить свет на выращивание органов для трансплантации. Результаты были опубликованы на прошлой неделе в журнале Клетка.

В одной статье исследователи выращивали мышей с передним мозгом, сделанным из клеток крысы, и обнаружили, что грызуны развивались нормально. В другом они создали мышей с гибридным крысино-мышиным мозгом, которые могли чувствовать запах еды с помощью крысиных нейронов.

Исследование является «большим шагом в этой области», говорит Эндрю Крейн, клеточный биолог из Университета Миннесоты, который не принимал участия в работе. Научный американецКлаудия Лопес Льореда. «Оба этих исследования отвечают на ключевые вопросы о том, как клетки крысы развиваются внутри мыши».

Рассказывает Афсане Гайяр, нейробиолог из Университета Пуатье во Франции, которая не участвовала в исследовании. Новости наукиЛора Сандерс назвала результаты «замечательными».

«Способность генерировать специфические нейрональные клетки, которые могут успешно интегрироваться в мозг, может обеспечить решение для лечения различных заболеваний головного мозга, связанных с потерей нейронов», — говорит Гайяр изданию.

Предыдущие исследования «химер» или гибридных существ, содержащих клетки с разными наборами ДНК, включали скрещивание грызунов с клетками других видов. Ученые выращивали мышей, содержащих клетки поджелудочной железы или тимуса крыс, а также крыс, у которых есть клетки поджелудочной железы или почек мышей.

Но ранее учёным не удавалось создать гибридную ткань мозга таким способом. Предыдущие попытки включали только инъекции клеток мозга или миниатюрных органов в развивающийся или полностью сформированный мозг.

Однако в новом исследовании команды разработали гибридный мозг, вводя стволовые клетки крысы в ​​эмбрионы мышей на ранней стадии, у которых отсутствовали определенные гены для развития мозга.

Для одной из статей исследователи удалили у мышей гены, ответственные за развитие переднего мозга, который играет роль в познании, ощущениях и произвольных движениях. По словам ученых, когда исследователи разводили мышей без переднего мозга, они умирали вскоре после рождения. Новости природыСара Рирдон.

Но когда эмбрионам мышей вводили стволовые клетки крысы, у мышей развился передний мозг, сделанный из клеток крысы.

«Химеры могут жить нормальной жизнью, до двух лет, как мы проанализировали», — говорит Цзюнь Ву, соавтор обоих исследований и молекулярный биолог из Юго-западного медицинского центра Техасского университета. Новости науки.

В другом исследовании ученые генетически заглушили или убили нейроны, которые мыши используют для обоняния. Без этих нейронов мыши не смогли бы найти печенье, спрятанное в их клетках. Затем ученые ввели стволовые клетки крысы в ​​эмбрионы мышей, у которых были деактивированы те же обонятельные гены. После рождения эти мыши смогли унюхать печенье с помощью крысиных нейронов.

Согласно заявлению Колумбийского университета, это достижение знаменует собой первый случай, когда животное использовало сенсорное оборудование другого вида, чтобы реагировать на окружающий мир.

Обе статьи имеют значение для понимания и лечения заболеваний головного мозга.

«Это дает прекрасную возможность для здоровья человека, поскольку мы сможем лучше понять, как проводить клеточно-заместительную терапию для людей», — говорит Кристин Болдуин, соавтор исследования и нейробиолог из Колумбийского университета. Новый учёныйЭто Том Лесли. «Мы также можем моделировать на мышах или крысах болезни, поражающие долгоживущие организмы».

В обоих исследованиях клетки крыс развивались с той же скоростью, что и клетки мыши, несмотря на то, что крысы развивались медленнее, чем мыши. Цзянь Фэн, физиолог из Университета Буффало, не принимавший участия в выводах, рассказывает: Новости природы что он не был удивлен таким результатом. «Из этой (крысино-мышиной) химеры можно узнать много интересной биологии», — говорит он изданию.

Такая синхронизация станет ключом к будущим исследованиям развития органов, которые можно будет использовать для выращивания органов для трансплантации.

«В будущем, если мы хотим создать человеческие органы у крупного животного, такого как свинья, нам необходимо синхронизировать развитие клеток, чтобы клетки соответствовали друг другу в процессе развития», — Уолтер Лоу, нейробиолог из Университета Миннесоты. кто не участвовал в работе, рассказывает Научный американец.