Органоиды мозга человека вживили в мозг живой крысы

Вопросы этики и морали не успевают за научно-техническим прогрессом — и они не должны быть сдерживающим фактором. Тем более если этика и мораль сдерживают научные исследования в важных областях, которые могут помочь разработать новые лекарства и спасти миллионы человеческих жизней. Так считают учёные, которые отказываются остановить исследования по интеграции мозга человека и крысы ^[1].

Четыре года назад группа австрийских учёных опубликовала научную статью ^[2] с описанием технологии выращивания крошечных человеческих мозговых органоидов («мини-мозг» человека) из стволовых клеток внутри клеток мозга ^[3] крысы в пробирке. Учёные доказали, что фрагменты человеческого мозга ^[3] интегрируются с носителем. В 2016 году другая группа доказала, что человеческий мозг продолжает рост в этих условиях ^[4], то есть появляются новые нейроны. Совсем недавно учёным удалось вырастить в пробирке шесть слоёв коры головного мозга человека ^[5] — области, которая отвечает за мышление ^[3], речь, суждения и другие продвинутые когнитивные функции (сентябрь 2017 года).

Дело в том, что такой уникальный «мини-мозг» человека в пробирке реагирует на многие раздражители в точности так, как настоящий полноценный человеческий мозг ^[3], вплоть до реакции на психоделические препараты. Другими словами, учёные получают уникальный и универсальный материал для испытания различных препаратов, изучения развития болезней и прочих исследований, которые затруднительно проводить на живых существах. Не говоря уже об изучении развития человеческого мозга ^[3]: можно детально изучить, как в нём формируются нейронные связи, как отличается развитие в начальной стадии различных областей. Это настоящий прорыв в нейробиологии и фармакологии.

Схематичное описание системы культивирования мозговых органоидов

К сожалению, с последними достижениями в этой области наука вышла в ту область, где начинаются споры об этичности подобных исследований. Разумеется, всем учёным понятно, что органоид человеческого мозга ^[3] в пробирке не способен к мыслительной деятельности, но тенденция налицо — этот органоид становится всё сложнее. Многие считают, что исследования в этой области стоит приостановить, а проблему обсудить с привлечением общественности. Однако формально такие исследования пока разрешены. Например, Национальные институты здравоохранения США (NIH) объявили мораторий ^[6] на финансирование исследований, которые предусматривают выращивание стволовых клеток человека в эмбрионах позвоночных животных на ранней стадии развития, но этот мораторий не распространяется на имплантирование человеческих органоидов.

Сейчас дискуссии могут разгореться с новой силой, потому что на 11 ноября 2017 года состоится ежегодное собрание Американского общества нейронаук (Society for Neuroscience) ^[7]. Там запланировано выступление двух научных групп, которые собираются представить новые результаты по интеграции органоидов человеческого мозга ^[3] в мозг ^[3] живых крыс. Впервые подобные эксперименты проводятся не в пробирке, а на реальных живых существах.

По предварительной информации ^[1], результаты экспериментов действительно поразительные. Говорят, что 2-миллиметровые органоиды выжили в мозге ^[3] живых крыс в течение длительного периода времени, в одном случае — два месяца, и даже подключались к сосудистой и нервной системам крысы, передавая кровь по сосудам, получая и отправляя нервные импульсы в мозг ^[3] животного! Некоторые аксоны человеческого мозга ^[3] проникли в мозг ^[3] крысы на глубину до 1,5 мм и соединились с мозолистым телом, которое соединяет левое и правое полушария. Когда в глаз крысе светили, человеческие нейроны реагировали на свет, что указывает на функциональную интеграцию с мозгом ^[3] крысы. Это по-настоящему беспрецедентные результаты, потому что ничего подобного учёные ещё не делали.

«Здесь мы выходим на совершенно новую территорию, — говорит Кристоф Кох (Christof Koch), президент Института Аллена науки о мозге ^[3] в Сиэтле. — Наука развивается так быстро, что этика не успевает за ней».

Если раньше учёные спорили, что зародыш человеческого мозга ^[3] в пробирке может в перспективе осознать своё существование, то с имплантацией этого зародыша в мозг ^[3] крысы этические споры выходят на новый уровень. Здесь уже идёт речь о создании настоящих химер. В биологии химерами называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток.

Есть мнение, что внутри живого мозга ^[3] позвоночного животного (крысы) человеческие органоиды могут развиваться быстрее, чем в пробирке, так что этическую проблему с возможным возникновением сознания нужно решать как можно быстрее. Хотя сейчас никакой проблемы нет, но это не значит, что она никогда не возникнет, говорят сторонники этического подхода. Смысл в том, чтобы обсудить последствия до реального возникновения проблемы, чтобы был шанс остановить исследования на каком-то этапе.

В последних экспериментах органоиды человеческого мозга ^[3] вживляли в мозг ^[3] взрослых крыс, чьё развитие уже остановилось. Учёные говорят, что сложно даже представить, какого уровня интеграции можно достичь, если имплантировать органоиды в мозг ^[3] зародыша крысы.

Автор: Анатолий Ализар

Источник ^[8]