• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.04.2024, 08:33
Михаил Орлов
1 381

Биологи создали химерную мышь с клетками мозга от крысы

❋ 3.8

Эволюция мышей и крыс идет независимо уже 10-20 миллионов лет, за которые грызуны накопили множество различий, в том числе в мозге. Однако это не помешало авторам новой статьи в Cell создать мышь, в которую на стадии зародыша ввели крысиные стволовые клетки. Те успешно прижились, начали работать вместе с мышиными нейронами и даже взяли на себя их роль при повреждении мозга.

Гибридный мозг мыши с клетками крысы
Гибридный мозг мыши с клетками крысы / © Benjamin T. Throesch, Cell

Много веков люди пытались создать химер — животных, состоящих из частей двух разных видов — и всякий раз терпели неудачу. Однако современные генетические методы сделали это возможным. Авторы новой статьи в журнале Cell смогли получить гибридную версию самого сложного органа — головного мозга, сочетав вместе клетки мышей и крыс.

Два вида грызунов относятся к самым популярным животным, которых биологи используют в своей работе. Между ними есть значимые различия, в том числе в строении и работе мозга, — это результат миллионов лет независимой эволюции. Например, крысы намного крупнее и имеют более тонкое обоняние.

Авторы использовали трансплантацию плюрипотентных стволовых клеток, один из самых перспективных методов лечения многих болезней. В то же время пересадка стволовых клеток связана с риском и пока изучена не в полной мере. Поэтому биологи решили выяснить, как будут вести себя чужеродные клетки в организме другого вида. Для этого они использовали материал от крыс, который перенесли в мышиные зародыши на ранней стадии развития (бластоцисты).

Одно из главных затруднений при создании гибридного мозга мыши и крысы — разные сроки развития органа у двух грызунов. Действительно, крысиный мозг крупнее, имеет более толстую кору, а его эмбриогенез отстает от мышиного на один-два дня. Тем не менее опыты прошли успешно: стволовые клетки крысы выжили, дифференцировались в нервные и встроились в нейронные сети мозга вперемешку с собственными клетками мыши. Более того, возникли даже «гибридные синапсы» — контакты между нейронами от двух разных видов.

Крысиные клетки широко распространились по гибридному мозгу — их доля в разных областях варьировалась от 0,01 до примерно 87 процентов. Однако их распространение, которое визуализировали с помощью специального флуоресцентного маркера, оказалось несимметричным и сильно различалось в левом и правом полушариях.

Схема эксперимента по получению мыши с химерным мозгом / © Benjamin T. Throesch, Cell

Далее ученые проверили, могут ли клетки от крысы взять на себя работу мышиных нейронов. С этой целью области мозга мыши, участвующие в обонянии, «выключали» или убивали с помощью избирательного токсина. Такое точное воздействие не затронуло нейроны крысы. Оказалось, чужеродные клетки хорошо обеспечивают проведение нервного импульса. «Гибридные» мыши почти полностью обрели потерянное обоняние: это подтвердил тест, в ходе которого они откапывали спрятанное печенье.

Новый результат проливает свет на поведение стволовых клеток в организме, относящемся к другому виду. Он может быть полезен для развития регенеративной медицины и трансплантологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно