У Вас есть вопросы по продукции? Вы хотите узнать цены или получить каталог продукции?
8(495) 290 33 12
8(495) 290 33 13

Пересаженные в мозг мыши клетки мозга человека позволяют понять процесс формирования нейронных цепей

  Кора головного мозга - внешний слой нашего мозга, часто называемый серым веществом, является одной из самых сложных структур, встречающихся у живых организмов. Это дает нам высокоразвитые когнитивные способности, которые отличают нас от других животных.

  Невролог профессор Пьер Вандерхаеген (Брюссельский свободный университет) объясняет, что делает человеческий мозг таким уникальным:

  “Одной из выдающихся особенностей человеческих нейронов является их необыкновенно длительное развитие. Нейронным цепям нужны годы, чтобы  достичь полной зрелости у людей, и лишь несколько недель у мышей или месяцев у обезьян. Такой длительный период созревания выделяет гораздо больше времени для изменения клеток мозга и нейронных цепей, что позволяет эффективно обучаться в течение длительного периода времени вплоть до позднего подросткового возраста. Это очень важная и уникальная особенность для нашего вида, но то, что лежит в ее основе, остается загадкой”.

  Понимание механизмов, лежащих в основе формирования нейронной цепи, является важным, например, при лечении болезней мозга, как добавляет профессор Винсент Бонин (NERF, уполномоченный imec, KU Leuven и VIB). “Нарушения развития цепи были связаны, например, с нарушениями интеллекта и психиатрическими заболеваниями, такими как шизофрения. Однако до сих пор оставалось невозможным детально изучить нейронные цепи человека”.

  Клетки человеческого мозга в мозге мыши:

  Совместными исследовательскими усилиями команды Вандерхагена и Бонина разработали новую стратегию, касательно трансплантации нейронов человека в мозг мыши в качестве отдельных клеток и отслеживании их развития с течением времени.

  Доктор Даниэль Линаро:

  “Мы дифференцировали эмбриональные стволовые клетки человека на нейроны и ввели их в мозг детенышам мыши. Это позволяет нам исследовать человеческие нейроны в живом мозгу в течение многих месяцев. Мы также можем применить целый ряд биологических инструментов к этим клеткам, чтобы изучить формирование нейронной цепи человека и заболевания мозга”.

  Исследователи обнаружили, что трансплантированные клетки человека следуют тому же плану развития, что и в человеческом мозге, с периодом созревания, характерным для человеческих нейронов, который длится несколько месяцев. Это означает, что наши нервные клетки могут следовать "внутренним часам" развития, которые удивительно независимы от окружающей среды.

  Кроме того, человеческие клетки могли функционировать в нейронных цепях мышей. “После нескольких месяцев созревания человеческие нейроны начали обрабатывать информацию, например, реагировать на визуальные сигналы из окружающей среды”, - говорит доктор Бен Вермерке, который проводил эксперименты вместе с Линаро. "Клетки человека даже показывали различные реакции в зависимости от типа стимула, что указывает на удивительно высокую степень точности связи между трансплантированными клетками и мозговыми цепями мыши-хозяина".

  Важный рубеж с большим потенциалом:

  Это исследование является первой демонстрацией подлинной интеграции схем нейронов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека. По словам Бонина, “это важный технологический рубеж, который открывает захватывающие возможности для изучения того, как генетическая информация, окружающая среда и поведение вместе формируют структуру связей в мозге”.

  С одной стороны, эта модель может применяться для изучения целого ряда заболеваний, которые, как считается, влияют на развитие нейронов человека в нейронных цепях. Исследователи планируют использовать нейроны с генетическими мутациями, связанными с такими заболеваниями, как нарушения интеллекта, чтобы попытаться понять, что идет не так во время созревания и формирования цепи.

  “Наши результаты также значат, что нервные клетки сохраняют свои первоначальные свойства даже во взрослом (мышином) мозгу. Это может иметь потенциально важные последствия для восстановления нейронов”, - добавляет Вандерхаеген. “Тот факт, что пересаженные молодые человеческие нейроны могут интегрироваться в зрелые цепи, является многообещающей новостью с точки зрения развития лечения нейродегенерации или инсульта, где потерянные нейроны потенциально могут быть заменены трансплантацией новых нейронов”.