Крысы и павианы помогут человеку разобраться в собственном мозге

В научной фантастике учёные запросто пересаживают мозги из одного тела в другое. А возможно ли такое в реальной жизни? Однозначно на вопрос ответить пока невозможно, но исследования на данную тему уже ведутся.

 

Отключить от тела и вылечить

Так, недавно российским медикам удалось заставить человеческий мозг временно функционировать вне организма. Чтобы осуществить этот прорыв, собралась целая команда специалистов: из НМИЦ радиологии Минздрава, НМИЦ нейрохирургии имени академика Н. Н. Бурденко, Костромского онкологического диспансера, НИИ Краевой клинической больницы № 1 имени профессора Очаповского и Санкт-Петербургского НИИ скорой помощи имени И. И. Джанелидзе.

При лечении злокачественных опухолей головного мозга главным препятствием для введения химиопрепаратов является гематоэнцефалический барьер, который служит защитой от инфекций. Однако отечественным учёным удалось разработать методику, при которой в мозг вводятся концентрированные дозы препарата, воздействующие на опухоль, но безопасные для работы самого органа. Для этого мозг на время подключают к автономной искусственной системе кровоснабжения — вернее, к аппарату искусственного кровообращения.

От павианов к людям

Первой пациенткой, к которой была применена новая методика (её научное наименования — химиоперфузия), стала 45-летняя женщина с глиобластомой. Операция прошла успешно.

Ранее проводились эксперименты на приматах — 18 павианах.

"После серии опытов мы вычленили один наиболее безопасный метод хирургического доступа для этого лечения, — рассказал заместитель директора по науке НМИЦ радиологии Пётр Шегай. — Кроме того, на приматах испытывали несколько дозировок химиопрепарата. Максимальная, которую мы использовали, в четыре раза превышала допустимую. Но все животные в целом чувствовали себя нормально. После процедуры мы не зафиксировали у них неврологических нарушений".

Сейчас планируется применить метод ещё к десяти пациентам-людям, для которых другие способы лечения оказались неэффективны или небезопасны.

Мини-мозг на подложке

 

А в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН, расположенном в Пущино, и вовсе построили рабочую мини-копию человеческого мозга. Она относится к так называемым органоидам — небольшим трёхмерным структурам, имитирующим те или иные органы. Хотя обычно для создания органоидов используют стволовые клетки, в данном случае учёные взяли зрелые клетки мозга крысы, высадив их на специальную подложку — матрикс.

"Для создания этой подложки мы использовали нановолокна толщиной в 100 нанометров, размер которых близок к тем структурам, которые присутствуют в обычном мозге, — прокомментировала одна из авторов проекта, научный сотрудник ИТЭБ РАН Ольга Антонова. — За счёт этого мы получили более реалистичную модель, которая учитывает не только клеточное взаимодействие, но и взаимодействие клеток с матриксом, внешней средой".

По словам Антоновой, нейросферы при таком способе выращивания формируются очень быстро — за сутки, тогда как при использовании стволовых клеток на это уходит около недели. Также и самих клеток требуется гораздо меньше, чем при традиционной методике.

В дальнейшем мини-модель мозга планируется применять как для анализа процессов, происходящих в здоровом мозгу, так и для изучения закономерностей развития нейродегенеративных заболеваний, например болезни Паркинсона или Альцгеймера, а также разработки эффективных методов терапии при этих недугах.

Да, о пересадке мозга или имплантации искусственных мыслящих органов речь пока не идёт — слишком уж сложно устроены нейронные связи. Но нет сомнений, что, экспериментируя в этой области, наука и медицина однажды достигнут такого уровня, когда это станет возможным.