Более 10-20 миллионов лет грызуны живут обособленно, развиваясь и накапливая различия, в том числе в структуре мозга. Несмотря на это, авторы новой статьи в Cell сумели создать мышь, в мозг которой на стадии зародыша были внесены крысиные стволовые клетки. Клетки прижились, работали вместе с нейронами мыши и даже выполняли их функции после повреждения мозга.
В течение долгого времени люди стремились создать гибридов — существ, собранных из частей разных видов, но безуспешно. Новые генные технологии изменили ситуацию. Разработчики нового статьи в журнале Cell Учёным удалось создать гибрид головного мозга из клеток мышей и крыс.
Два вида грызунов широко используются биологами. Между ними существуют важные отличия, например, в анатомии и функционировании. мозгаЭтот феномен — следствие миллиона лет самостоятельного развития. К примеру, крысы заметно превосходят по размеру и обладают более острым нюхом.
Исследователи применили трансплантацию плюрипотентных стволовых клеток, один из самых перспективных методов лечения многих заболеваний. В то же время пересадка стволовых клеток сопряжена с риском и пока изучена не до конца. Поэтому биологи решили выяснить, как будут вести себя чужеродные клетки в организме другого вида. Для этого использовали материал от крыс, который перенесли в… мышиныеРано развивающиеся эмбрионы (бластоцисты).
Создавая гибридный мозг мыши и крысы, учёные столкнулись с проблемой: разные сроки развития органа у двух грызунов. Крысиный мозг больше, с более толстой корой, а эмбриогенез у него отстает на один-два дня по сравнению с мышиным. нервныеИ были интегрированы в нейронные сети мозга вместе со своими клетками мыши. Даже образовались «гибридные синапсы» — связи между нейронами из двух различных видов.
Клетки крысиного мозга встречаются во всем гибридном мозге: их количество в разных областях колеблется от 0,01 до примерно 87 процентов. Распределение клеток, которое определяли с помощью флуоресцентного маркера, оказалось асимметричным и существенно различалось в левом и правом полушариях.
Затем ученые исследовали возможность замены мышиных нейронов клетками от крысы. Для этого область мозга мыши, отвечающая за обоняние, была «выключена» или уничтожена с помощью избирательного токсина. Такое воздействие не повлияло на клетки крысы. нервногоМыши с гибридным геномом почти полностью восстановили утраченное обоняние.
Новое открытие помогает понять, как ведут себя стволовые клетки. организмеПотенциально применение данного вида может быть полезным для развития регенеративной медицины и трансплантологии.