Разработка мозга под заказ

Ученые описали способ создания моделей мыши для изучения мозга. После уничтожения молодых клеток головного мозга развивающийся передний мозг можно затем восстановить из генно-инженерных стволовых клеток, содержащих специфические генетические модификации, необходимые для исследования.

Ученые, изучающие, как генетика влияет на заболевания головного мозга, давно искали лучшую экспериментальную модель. Обычно в исследованиях используются культуры клеток, выращенные в лабораториях. Но такие модели не могут точно продемонстрировать изменения в функционале мозга. Поэтому идеальным решением стали генетически модифицированные мыши.

Даже тщательное разведение мышей для изучения влияния генетики на мозг имеет несколько недостатков. Циклы размножения являются длительными и дорогостоящими, и желаемая специфичность гена может быть получена, но не гарантирована.

Ученые из Бостонской детской больницы и Калифорнийского университета в Сан-Франциско описывают новый способ создания индивидуальных моделей мыши для изучения мозга. Во-первых, природный элемент может быть использован в эмбрионах мыши для уничтожения молодых клеток мозга, которые обычно врастают в передний мозг. Развивающийся передний мозг животных может быть затем восстановлен из генно-инженерных стволовых клеток, содержащих специфические генетические модификации, желательные для исследования.

Эта «замена переднего мозга» приводит к появлению полностью жизнеспособных мышат с отлично отрегулированной генетикой мозга. Это позволяет ученым изучать, как конкретные гены влияют на мозговую активность и изучать это так тщательно, как никогда.

Мы рассматриваем эту стратегию как совершенно новую платформу для нейробиологов для изучения многих аспектов мозга, от базовых знаний о том, какие гены контролируют развитие мозга, до потенциально поиска новых генных методов лечения рака мозга и психических расстройств.

Доктор философии Фред Альт. Соавтор новой статьи и директор Бостонской детской программы по клеточной и молекулярной медицине.

Альт и его команда, включая Швера, также опубликовали подробный набор инструкций, чтобы ученые всего мира могли быстро внедрить эту технологию в своих нейробиологических лабораториях.

Мыши с областями мозга, происходящими из эмбриональных стволовых клеток, неотличимы от нормальных мышей при решении задач на память и в процессах обучения.

Бьорн Швер, доктор медицинских наук, бывший стажер в лаборатории Альта, который в настоящее время является доцентом в UCSF и старшим соавтором.

Особая цель лаборатории Альта в разработке этой методики заключается в том, чтобы использовать ее в качестве платформы для изучения набора генов, которые, как они недавно обнаружили, провоцируют разрушение в клетках-предшественниках мозга мыши. Они хотят определить частоту и механизмы, с помощью которых эти гены могут разрушаться, и определить, способствует ли этот процесс разрушения нервно-психическим заболеваниям и раку головного мозга.

Более того, Альт и Швер полагают, что эта технология может быть реализована в рамках персонализированной медицине. Создавая индивидуальные модели мозга мыши, врачи-ученые могут имитировать уникальный генетический профиль недиагностированных пациентов с редкими заболеваниями и расстройствами головного мозга.

Автор: редакция www.sciencedaily.com

Перевод: Филипп Дончев

Ссылка на источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/10/181010132338.htm

Источник: m.vk.com

Комментарии: