Nature: Исследователи продлили жизнь мозговых органоидов до 7 лет
Исследователи продлили жизнь мозговых органоидов до семи лет, обнаружив, что они продолжают эволюцию по аналогии с человеческим мозгом. Эти открытия могут значительно расширить возможности изучения развития мозга в лабораторных условиях.
Самые длительно искусственно выращенные человеческие мозговые органоиды достигли семилетнего возраста. Исследователи выяснили, что эти крошечные структуры продолжают развитие в соответствии с тем же механизмом, что и настоящий мозг, сохраняя клеточные следы ранее пройденных этапов зрелости. Это исследование было опубликовано в журнале Nature.
Органоиды — это структуры, представляющие собой скопления клеток коры головного мозга, по размеру схожие с точкой на горошине, сформированные из стволовых клеток. Обычно такие культуры исследуются только в течение нескольких месяцев, а предыдущий рекорд по длительности эксперимента был 694 дня. В настоящем исследовании тщательно изучались образцы возрастом до пяти лет, тогда как отдельные культуры в лаборатории уже живут порядка семи лет.
Молекулярное исследование продемонстрировало, что у клеток со временем изменяются генетическая активность и эпигенетические характеристики, что в значительной степени повторяет возрастные изменения настоящего человеческого мозга. Иными словами, биологические «часы» органоидов продолжали отсчет времени даже вне организма.
Особенно значимый результат предоставило смешивание молодых и более зрелых клеток. Старейшие клетки не начинали развиваться сначала, а переходили сразу к формированию структур, соответствующих их текущему возрасту. Учёные описали это как сохранение следов уже пройденных этапов — retain a memory of the developmental steps already performed.
Необходимо подчеркнуть, что это не связано с человеческой памятью, сознанием или воспоминаниями. На молекулярном уровне прежний опыт сохраняется и предопределяет дальнейшее поведение клеток. Такая методология позволяет изучать долговременное взросление мозга и процессы, которые ранее было почти невозможно наблюдать в лабораторных условиях.
Ранее сообщалось о первом в мире дата-центре, работающем на живых человеческих нейронах. В Сингапуре интегрировали 20 биокомпьютеров с использованием приблизительно 16 миллионов клеток, культивированных из стволового материала и соединённых с электроникой посредством электродов.
Свежее обновление данных по космическим миссиям, археологическим открытиям и прочим научным новостям можно найти в разделе «Наука».