Кошмар: Учените са готови да отгледат човешки мозък в епруветка, който притежава съзнание и …интелект!

Учените се опитват да създадат мозък на човек и други животни, максимално сходен с истински. Това е важно за експерименти, трансплантация на органи, изследване на болести. Не е изключено, че в близко бъдеще ще бъде възможно да се отглеждат в епруветки мозъци, които притежават … съзнание.

Обезглавени свине

През април 2018 г. списание Nature публикува отворено писмо на 17 водещи невролози от цял ​​свят с призив да се разработят правила и ограничения за експерименти върху изкуствено отгледана нервна тъкан, тъй като много скоро ще бъде възможно да се пресъздадат не само структурите, но и мозъчните функции. С други думи, много вероятно е някои лабораторни проби да покажат признаци на съзнание и трябва да сме готови за това.

Всъщност това е отговор на съобщение от университета в Йейл, че те в течение на 36 поддържали мозъка на свиня, отделен от тялото ѝ. За възстановяване на кръвообращението в мозъците на повече от сто животни, четири часа след обезглавяването им, била използвана специално разработена система от помпи BrainEx и синтетичен кръвен заместител.

В  реанимираните по този начин мозъци били открити милиарди живи, работещи нервни клетки. Въпреки това, нямало електрическа активност – това показвала електроенцефалограмата. Затова учените заключили, че мозъкът е жив, но е в състояние на кома, което означава, че няма съзнание.

Според авторите на работата, съживените свински мозъци могат по-късно да послужат като материал за тестване на нови лекарства за рак или болестта на Алцхаймер. Освен това, технически това откритие може да се разглежда като начин за запазване на органа за по-нататъшна трансплантация или мозъкът да бъде заставен да работи в лаборатория.

Мозъци в епруветка

С този проблем се занимават учени от средата на 2000-те години, когато японски биолози последователно отгледали мозъчна кора, хипофиза и очната чашка. Като строителен материал са използвани стволови клетки.

През 2012 г. американски учени получиха в лаборатория предния мозък с кората, чийто стадий на развитие съответства на мозъка на човешкия ембрион в края на първия триместър на бременността. Експерти от Станфордския университет развиват това постижение и три години по-късно създават малки кълба с неврони, които имитират мозъка на новородено бебе веднага след раждането.

В същото време изследователи от университета в Охайо успяват да отгледат пълноценен човешки мозък от стволови клетки, съответстващи на нивото на петседмичен ембрион. Според авторите на експеримента, те са успели напълно да възпроизведат всички основни области на мозъка, но липсвала достатъчно развита съдова система. Затова той не могъл да продължи да се развива и да функционира.

Мозъците от епруветки са много малки. Например, размерът на образците в Станфорд – са само три до четири милиметра. Създаденият в Охайо орган не е нищо повече от гумата на обикновен молив.

Основната причина за тази миниатюрност – липсата на кислород и хранителни вещества, които съдовата система доставя на вътрешните органи. Изкуствените мозъци нямат такава система и единственият възможен начин молекулите да проникнат в необходимите вещества е чрез тъкани.

Освен това хранителният разтвор, в който се отглеждат мозъците, не може напълно да възпроизведе специалната микросреда на тялото, в която расте и се развива човешкият мозък. Това, от своя страна, ограничава достъпа на сигналните молекули, които предават сигнали или стимули, от клетка към клетка. В живото тяло нарушенията в предаването на сигналите водят до развитие на рак, автоимунни заболявания и диабет, а в изкуствените – до ограничаване на размера.

Неандерталски мозък

Един от възможните резултати е създаването на животни – химери, т.е. трансплантацията на отгледани части от човешкия мозък на лабораторни животни. Първите експерименти са проведени върху мишки. През 2015 г. експерти от Института за биологични изследвания Salk (САЩ) заявиха, че органоиди, отглеждани в епруветка, са били трансплантирани в мозъка на гризачи и са били в състояние да се  свържат с кръвоносната система на животните. След три месеца 80% от мишките вече имали изкуствени нервни тъкани. Но, както пишат авторите на изследването, гризачите не станали по-умни: поведението им не се различавало от обичайното.

Учените смятат, че такива изследвания ще революционизират регенеративната медицина и ще позволят да се имплантират такива отгледани клетки на хора.

Ако експериментите се окажат успешни, ще бъде възможно да се пресаждат всички органели, създадени в епруветка, включително и неандерталски.

Не толкова отдавна американски биолози получиха в лаборатория мозък на неандерталец. За целта в ДНК на стволовите клетки била внедрена мутация, характерна за генома на древните хора. Една мутация радикално променила структурата на нервните връзки и дори формата на органоидите.

Невроните в неандерталската нервна тъкан мигрирали по-бързо и образували по-малко синапси,  в сравнение с човешкия мозък.

По материали на nature.com/articles/d41586-018-04813-x

© 2018  30dumi.eu All rights reserved!

Още по темата:

© 2018  30dumi.eu All rights reserved!

Отпада нуждата от мъже: Сперматозоиди вече се отглеждат в епруветка

Учените са се научили да отглеждат в епруветка жизнеспособени човешки сперматозоиди. Откритието ще помогне за решаването на проблема с мъжкото безплодие.

Изследванията са извършени от експерти на  френския институт Génomique Fonctionnelle; техните резултати бяха представени на медицинска конференция, която се проведе на 17 септември в Лион.

Науката вече знаех как да извлича сперматозоиди – най-малката клетка в човешкото тяло – без да бъдат повредени, но да се запазят жизнеспособни през целия период на съзряване (64-72 дни) все още не може.

Материал за новите експерименти дали шестима доброволци, страдащи от безплодие.

Извлечените от тях неузрели сперматозоиди били поставени в специален биореактор. Той бил запълнен с вещество, създадено на основа на хитозан и е идентично на съдържащото се в семенните каналчета. В резултат в изкуствени условия е бил отгледан пълноценен човешки сперматозоид. На практика той не е тестван, но резултатите от теоретичния анализ на клетката не се различават от обичайните.

По-рано, подобни експерименти са провеждани на лабораторни плъхове. В този случай сперматозоидите узряват около 30 дни. Вече е получено и първото поколение и учените го изследват: трябва да се разбере общото състояние на здравето, органите, както и възможността за по-нататъшно размножаване.