Сім років у лабораторії: вчені виростили рекордно довговічні органоїди людського мозку
Науковцям вдалося підтримувати життєздатність вирощених у лабораторії органоїдів людського мозку протягом семи років. Дослідники встановили, що їхні клітини з часом старіли та зберігали своєрідну "пам'ять" про попередні етапи розвитку.
Мозкові органоїди — це крихітні тривимірні структури тканини, які науковці вирощують із людських стовбурових клітин. У цьому випадку їхній розмір був приблизно як зернина перцю, передає видання Daily Mail.
Зазвичай такі структури вдається підтримувати живими лише впродовж кількох місяців, а попередні довготривалі експерименти тривали менш як два роки. Цього разу дослідники за допомогою спеціально розробленої методики створили умови, за яких органоїди існували протягом семи років.
Проаналізувавши їх за допомогою трьох нових "генетичних годинників", учені встановили, що клітини поступово змінювалися відповідно до свого біологічного віку. Цей процес багато в чому нагадував розвиток клітин справжнього людського мозку.
Дослідники зазначають, що органоїди начебто "записували плин часу" та зберігали інформацію про вже пройдені стадії розвитку на клітинному рівні. Водночас, як пояснили фахівці, йдеться не про пам'ять у звичному розумінні цього слова.
Мозкові органоїди мають набагато простішу будову, ніж людський мозок, та не отримують сенсорної інформації із зовнішнього світу. Науковці не вважають, що такі структури здатні до свідомості, мислення чи самоусвідомлення.
Вчені провели незвичайний експеримент
Щоб детальніше дослідити механізм старіння, науковці взяли клітини з органоїда віком один рік та об'єднали їх із клітинами двотижневого органоїда. Так, молодші клітини продовжили розвиватися у звичайному темпі. Натомість старші фактично "перестрибнули" вперед у розвитку та майже одразу почали утворювати нейрони, формування яких зазвичай потребує близько чотирьох місяців.
Співавторка дослідження, професорка Гарвардського інституту стовбурових клітин Паола Арлотта зазначила, що експеримент фактично дозволив змінити темп розвитку мозкової тканини. У перспективі такий підхід може допомогти науковцям швидше отримувати зрілі клітини для експериментів і досліджувати захворювання, які проявляються на пізніших етапах розвитку мозку.
Зокрема, органоїди вже використовують для вивчення хвороб Альцгеймера і Паркінсона, а також травм спинного мозку. Дослідники сподіваються, що довготривалі моделі також допоможуть краще зрозуміти розвиток аутизму та шизофренії.
Додамо, харчування людини в перші 1000 днів життя — від вагітності до приблизно дворічного віку — може впливати на здоров’я мозку навіть через десятки років. Нове дослідження показало, що менше споживання цукру в цей період пов’язане зі зниженням ризику деменції, хвороби Альцгеймера, депресії та тривожних розладів у дорослому віці.
Читайте також: Коли на Землі помре остання рослина: вчені назвали приблизну дату
