Пересадка мозга: как чужие нейроны изменят вашу личность

Сюжет, достойный «Черного зеркала», но основанный на реальных достижениях науки из 1990-х!

Три десятилетия назад исследователи осуществили дерзкий эксперимент: пересадили зрелые дофаминергические нейроны, полученные из эмбриональных тканей после прерывания беременности, в головной мозг двадцати пациентов, страдающих болезнью Паркинсона.

Под «зрелыми» в данном контексте подразумеваются клетки, завершившие деление и полностью дифференцировавшиеся — обладающие сформированными аксонами и характерными функциональными свойствами. Иными словами, если бы те эмбрионы развивались дальше, они обладали бы этими же нейронами на протяжении всей жизни. Учитывая, что нервные клетки взрослого человека практически не делятся (иначе стирались бы наши воспоминания), этот ресурс уникален.

Итоги этой научной работы были обнародованы на страницах New England Journal of Medicine в 2001 году.

Специалисты забирали ткань среднего мозга человеческих эмбрионов (на 6–8 неделях внутриутробного развития) — именно в этой зоне зарождаются нейроны, вырабатывающие дофамин. Биологический материал тщательно измельчали до состояния суспензии и внедряли в стриатум 20 больных с тяжелой стадией паркинсонизма. Перед процедурой клетки обязательно проверяли на способность продуцировать дофамин.

Для чистоты эксперимента была сформирована контрольная группа также из 20 добровольцев. Им провели фальшивую операцию: пациентам просверлили черепную коробку, не затрагивая твердую мозговую оболочку, однако саму инъекцию клеток не делали. Такой плацебо-подход позволил достоверно отделить реальный терапевтический эффект от психологического внушения.

Результаты превзошли ожидания. У 17 участников из экспериментальной группы в течение трех лет зафиксировали заметное улучшение двигательной активности, а ПЭТ-сканирование задокументировало увеличение выработки дофамина (на иллюстрации: верхний ряд демонстрирует показатели до и после подлинной трансплантации, нижний — до и после ложной операции).

Посмертное гистологическое исследование мозга скончавшихся участников подтвердило: пересаженные клетки не только прижились, но и успешно встроились в нейронные сети хозяина, сформировав рабочие синапсы. Это стало неоспоримым свидетельством того, что зрелые нейроны способны функционировать в чужеродной нервной системе, хотя степень восстановления у всех была разной.

В современной медицинской практике подобные операции не практикуются из-за высоких рисков иммунного отторжения, серьезных побочных эффектов вроде дискинезии и очевидных этических барьеров. На смену им пришли инновационные методики с использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs). Их получают из собственных тканей пациента (например, дермы кожи) и перепрограммируют в нейрональное направление. Это полностью нивелирует угрозу отторжения и снимает моральные вопросы. Так, в 2021 году ученым удалось успешно купировать симптомы аналога болезни Паркинсона у лабораторных макак с помощью подобной клеточной терапии.

Научная публикация: Curt R. Freed, M.D., Paul E. Greene, M.D., Robert E. Breeze, M.D., Wei-Yann Tsai, Ph.D., William DuMouchel, Ph.D., Richard Kao, Sandra Dillon, R.N., Howard Winfield, R.N., Sharon Culver, N.P., John Q. Trojanowski, M.D., Ph.D., David Eidelberg, M.D., and Stanley Fahn, M.D. Transplantation of Embryonic Dopamine Neurons for Severe Parkinson’s Disease. N Engl J Med 2001; DOI: 10.1056/NEJM200103083441002

Первоисточник: https://4everscience.com

Источник