Газета «Новости медицины и фармации» 4 (445) 2013

Ученые, проведя ряд экспериментов, определили, что имплантация клеток человеческого мозга определенного типа в мозг новорожденных грызунов сделала их более умными и обучаемыми, сдвинув уровень их развития к уровню развития взрослых особей. Но выведение «умных» грызунов вовсе не являлось конечной целью данных экспериментов — эти исследования направлены на изучение и поиск новых методов борьбы с определенными видами заболеваний человеческого мозга.

«Все это весьма походит на научную фантастику, ведь до этого многие группы исследователей безуспешно пытались осуществить внедрение клеток головного мозга человека в мозг животных, как простейших грызунов, так и приматов», — рассказывает Пауль Занберг (Paul Sanberg), профессор нейробиологии из университета Южной Флориды (University of South Florida) в Тампе.

Новизна данного достижения заключается в том, что исследователям удалось внедрить в мозг животных зародыши глиальных клеток мозга человека. Эти клетки, попав в мозг грызуна, оказались способны созреть, превратиться во взрослые клетки и действовать так, как они действуют в головном мозге человека, увеличив восприятие и познавательные функции мозга грызуна. «Это достижение является выдающимся, — рассказывает Занберг. — Клетки в мозгу грызуна действовали как клетки мозга человека, увеличивая возможности достаточно примитивного мозга».

В человеческом мозге есть разные виды клеток нервных тканей. Основной «рабочей лошадкой» считаются нейроны, которые посылают друг другу электрические и химические сигналы через синапсы. Глиальные клетки являются клетками «инфраструктуры поддержки», которая оказывает помощь нейронам в передаче информации друг ­другу.

«Размер глиальных клеток мозга человека больше, чем размер этих же клеток в мозге менее высокоразвитых существ, не относящихся к приматам. Помимо этого, в мозге человека существует даже некоторое количество глиальных клеток, — рассказывает доктор Стивен Гольдман (Dr. Steven Goldman), председатель отделения невралгии в Университете Рочестера, Нью­Йорк. — Считается, что уровень развития и концентрация глиальных клеток определяют, насколько умным является тот или иной человек».

«Результаты исследований, которые проводились в последнее время, указывают на важную функцию глиальных клеток в работе мозга, — рассказывает Пауль Занберг. — Именно с этими клетками связаны такие дегенеративные заболевания, как рассеянный склероз, и они играют не последнюю роль в возникновении других видов расстройств и заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера».

Во время исследований ученые из группы доктора Гольдмана взяли так называемые человеческие глиальные стволовые клетки и искусственно внедрили их в мозг новорожденных животных­грызунов. А стволовые клетки, как хорошо известно, являются зародышами, которые при определенных условиях превращаются в клетки тканей строго определенного типа. Наблюдая за животными, ученые заметили, что стволовые клетки развились в нормальные глиальные клетки, которые «заняли» мозг животных. После этого ученые, применяя несколько распространенных классических тестов, таких как поиск выхода из лабиринта, сравнивали функционирование мозга обычных животных и животных, мозг которых подвергся процессу клеточной «модернизации».

«Мы надеялись, что грызуны с «модернизированным» мозгом должны стать более умными, — рассказывает доктор Гольдман. — Они должны быть способными учиться быстрее, более надежно запоминать информацию и приобретать жизненный опыт. И наши исследования полностью оправдали наши ожидания».

В настоящее время исследователи продолжают эксперименты с грызунами. Только на этот раз в мозг животных имплантируются зародыши глиальных клеток, взятых у людей, больных различными заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона и шизофрения. Это позволит ученым более подробно изучить природу беспорядков, возникающих в мозге при заболеваниях, выработать и проверить новые методы лечения.

Подготовила Е. Приймак