Міжвідавая камплементацыя бластацысты (IBC) (г.зн. камплементацыя шляхам мікраін'екцыі ствалавых клетак іншых відаў у эмбрыёны на стадыі бластацысты) паспяхова стварыла тканіну пярэдняга мозгу пацукоў у мышэй, якая была структурна і функцыянальна непашкоджанай. У адпаведным даследаванні было таксама выяўлена, што сінаптычная актыўнасць пацукоў і мышэй падтрымліваецца і сінтэтычныя нервовыя ланцугі, створаныя з двух розных відаў, могуць функцыянаваць у непашкоджаным мозгу.
Камплементацыя бластацысты, г.зн. камплементацыя генетычна дэфіцытных органаў шляхам мікраін'екцыі ствалавых клетак у эмбрыёны на стадыі бластацысты, упершыню была зарэгістравана ў 1993 годзе. Гэта ўключала камплементацыю Т- і В-лімфацытаў у дэфіцытных мышэй шляхам мікраін'екцыі інтактных эмбрыянальных ствалавых клетак мышы (мЭСК) у бластацысту. -стадыя эмбрыёнаў.
Камплементацыя шляхам мікраін'екцыі ствалавых клетак іншых відаў у эмбрыёны на стадыі бластацысты стварае міжвідавых хімер быў паспяховым у 2010 годзе, калі мышам з дэфіцытам PDX1 была дададзена падстраўнікавая жалеза пацукоў. Гэта дасягненне паклала пачатак біялагічнай тэхніцы Міжвідавая камплементацыя бластацысты (IBC).
З 2010 года міжвідавая камплементацыя бластацысты (IBC) прайшла доўгі шлях (уключаючы камплементацыю генамі чалавека, што азначае патэнцыял арганагенезу чалавека для трансплантацыі).
Тым не менш, мазгавая тканіна не можа быць дасягнута з дапамогай IBC да цяперашняга часу, нягледзячы на некалькі нядаўніх поспехаў. Цяпер даследчыкі паведамляюць аб стварэнні тканіны пярэдняга мозгу пацукоў у мышэй праз IBC.
Даследчая група паспяхова распрацавала стратэгію IBC на аснове C-CRISPR. Гэта дапамагло ў хуткім скрынінгу генаў-кандыдатаў і вызначыла, што дэфіцыт Hesx1 падтрымлівае генерацыю тканіны пярэдняга мозгу пацукоў у мышэй праз IBC. Тканіны пярэдняга мозгу пацукоў у дарослых мышэй былі структурна і функцыянальна інтактнымі. Яны развіваліся ў тым жа тэмпе, што і мышы-гаспадары, і падтрымлівалі профілі транскрыптаў, падобныя на пацучыныя. Аднак хуткасць химеризма клетак пацукоў паступова зніжалася па меры развіцця, што сведчыць аб наяўнасці ксэнагенных бар'ераў падчас сярэдзіны-позняга прэнатальнага развіцця.
У іншым адпаведным даследаванні, апублікаваным адначасова, даследчыкі ўжылі камплементацыю бластацысты для выбарачнага стварэння і тэставання міжвідавых нервовых ланцугоў, каб праверыць, ці могуць нервовыя ланцугі, створаныя з двух відаў, функцыянаваць у непашкоджаным мозгу.
Плюрыпатэнтныя ствалавыя клеткі пацукоў, уведзеныя ў бластацысты мышэй, развіваліся і захоўваліся ў мозгу мышы. Нейроны пацукоў у кары і гіпакампа былі перапраграмаваныя ў нішы мышы і падтрымлівалі сінаптычную актыўнасць пацукоў і мышэй. Калі нюхальныя нейроны мышэй заглушаліся, нейроны пацукоў аднаўлялі паток інфармацыі ў схемы апрацоўкі пахаў. Першапачатковыя паводзіны пошуку ежы таксама былі выратаваны. Такім чынам, мышы маглі адчуваць свет з дапамогай нейронаў іншага віду.
Гэта даследаванне паказвае, што камплементацыя нервовай бластацысты з'яўляецца магутным інструментам для ідэнтыфікацыі захаваных механізмаў развіцця, пластычнасці і аднаўлення мозгу.
***
Спасылкі:
- Huang, J. і інш. 2024. Генерацыя тканін пярэдняга мозгу пацукоў у мышэй. Сотавы. Том 187, выпуск 9, p2129-2142.E17. 25 красавіка 2024 г. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017
- Throesch, BT і інш. 2024. Функцыянальныя сэнсарныя схемы, пабудаваныя з нейронаў двух відаў. Сотавы. Том 187, выпуск 9, p2143-2157.E15. 25 красавіка 2024 г. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.042
***
 (i.e., complementation by microinjecting stem cells of other species into blastocyst-stage embryos) successfully generated rat forebrain tissue in mice which was structurally and functionally intact. In a related study, it was also found that the rat-mouse synaptic activity was supported and the synthetic neural circuits built from two different species could function in an intact brain. ){kind=link}