Создан необычный мозг из клеток человека и шимпанзе
Существует невероятное множество гипотез о том, как на Земле зародилась жизнь и как она в итоге создала человека. Однако для того, чтобы найти подтверждение всем этим предположениям, необходимы доказательства. Получить их не так просто: к примеру, человеческий мозг (и весьма похожий на него мозг шимпанзе) таят множество секретов, однако радикальные эксперименты с мозгом попросту неэтичны. Ученые решили раз и навсегда решить эту проблему, создав — да, да — самый настоящий мозг «из пробирки».
«Это звучит как самый настоящий научно-фантастический эксперимент, которого не могло быть еще десять лет назад», — говорит клеточный биолог Арнольд Кригштейн из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Команда исследователей сконструировала простой, биохимически активный мозг из стволовых клеток шимпанзе и человека. Этой импровизированный орган был использован для выявления сотен генетических отличий, которые могли бы помочь ученым идентифицировать и проанализировать уникальные характеристики мозга. И речь не идет об одной или даже двух особях: ученые взяли клетки у восьми шимпанзе и десяти людей, использовав их для создания 56 образцов — уникального набора для беспрецедентно точных измерений.
Технически, эти «мозги в пробирке» представляю собой не полноценные структуры серого вещества, которые можно встретить в черепе высшего примата. Это органоиды — смесь тканей, которая самоорганизовалась в трехмерную структуру и может служить моделью органа. Хотя разница между реальным органом и его органоидным производным весьма размыта, основное отличие заключается в том, что культуры нейротканей не могут обрабатывать информацию подобно тому, как это делает наш мозг. Впрочем, для исследования это даже к лучшему.
В результате анализа было выявлено 261 специфические изменения генетической экспрессии для человека. Несколько лет назад лаборатория Кригштейна определила молекулярные особенности своего рода клеток, которая дает начало большинству корковых нейронов человека, называемых внешними радиальными глиальными клетками. На этот раз команда показала, как активность в этих клетках усилила их участие в развитии, подчеркнув ключевой сдвиг, который мог бы помочь объяснить ответвление человеческой эволюции от наших обезьяньих предков.
«Это звучит как самый настоящий научно-фантастический эксперимент, которого не могло быть еще десять лет назад», — говорит клеточный биолог Арнольд Кригштейн из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Команда исследователей сконструировала простой, биохимически активный мозг из стволовых клеток шимпанзе и человека. Этой импровизированный орган был использован для выявления сотен генетических отличий, которые могли бы помочь ученым идентифицировать и проанализировать уникальные характеристики мозга. И речь не идет об одной или даже двух особях: ученые взяли клетки у восьми шимпанзе и десяти людей, использовав их для создания 56 образцов — уникального набора для беспрецедентно точных измерений.
Технически, эти «мозги в пробирке» представляю собой не полноценные структуры серого вещества, которые можно встретить в черепе высшего примата. Это органоиды — смесь тканей, которая самоорганизовалась в трехмерную структуру и может служить моделью органа. Хотя разница между реальным органом и его органоидным производным весьма размыта, основное отличие заключается в том, что культуры нейротканей не могут обрабатывать информацию подобно тому, как это делает наш мозг. Впрочем, для исследования это даже к лучшему.
В результате анализа было выявлено 261 специфические изменения генетической экспрессии для человека. Несколько лет назад лаборатория Кригштейна определила молекулярные особенности своего рода клеток, которая дает начало большинству корковых нейронов человека, называемых внешними радиальными глиальными клетками. На этот раз команда показала, как активность в этих клетках усилила их участие в развитии, подчеркнув ключевой сдвиг, который мог бы помочь объяснить ответвление человеческой эволюции от наших обезьяньих предков.
Ещё новости по теме:
18:20