Учёные вырастили из стволовых клеток человека миниатюрные органоиды мозга, которые сохраняли жизнеспособность в лаборатории до семи лет. Результаты наблюдений опубликованы в журнале Nature 19 августа. Авторы утверждают, что такие культуры не просто выживают, но и хранят молекулярные следы пройденных стадий развития. Об этом пишет сайт Царьград .
Исследователи следили за кортикальными органоидами более пяти лет. Некоторые отдельные культуры прожили около семи лет, тогда как прежний документированный рекорд составлял всего 694 дня. В ходе работы было проанализировано 110 органоидов и примерно 425 тысяч клеток. С возрастом в них менялась активность генов, появлялись новые типы нейронов и признаки, свойственные зрелой коре головного мозга человека, что во многом напоминает процессы, происходящие после рождения.
Отдельно специалисты обратились к эпигенетическим часам, оценивающим биологический возраст клеток по изменениям в ДНК. Расчётный возраст органоидов оказался близок к реальному времени, проведённому ими в культуре. В другом эксперименте молодые и старые клетки смешали в одном органоиде: молодые продолжали развиваться с ранних стадий, а старые сразу переходили к формированию зрелых нейронов, минуя предыдущие этапы.
Это говорит о том, что клетки могут «записывать» информацию о времени и использовать её в дальнейшем. Например, зрелые клетки сформировали нейроны примерно за две недели, хотя обычно на это уходит больше двух месяцев. Речь при этом не идёт о сознании или человеческих воспоминаниях — «память» означает набор молекулярных и эпигенетических изменений, которые помогают клетке определить своё место в процессе развития.
Учёные полагают, что долгоживущие органоиды позволят изучать развитие мозга и связанные с ним заболевания прямо в лаборатории. В перспективе технология даст возможность наблюдать стадии созревания человеческого мозга, которые обычно растягиваются на годы и недоступны для прямого изучения. По словам Паолы Арлотты, важно научиться быстрее получать нужные стадии развития, используя способность органоидов «перематывать» время. Главной задачей остаётся ускорение этого процесса.
