Труд
Автор:
Елена Симеонова
Най-старите лабораторно отгледани човешки мозъци в света са навършили седем години, разкриха учени.
Тези малки бучки човешка мозъчна тъкан с размер на зърно черен пипер, известни като органоиди, се отглеждат директно от стволови клетки, пише Daily Mail.
Обикновено органоидите живеят само няколко месеца в лабораторията, а предишният рекорд за най-стар изкуствен мозък е бил малко под две години.
Сега изследователите са счупили този рекорд и дори твърдят, че техните лабораторно отгледани творения може би са „записали течението на времето“.
В нова статия, публикувана в Nature , учените откриха, че тези струпвания от мозъчни клетки стареят по забележително подобен начин на тези в главите ни.
Удивително е, че учените също твърдят, че клетките „запазват памет за вече извършените стъпки в развитието“.
Това не означава, че органоидите имат памет, каквато я разбираме ние, със способността да си спомнят събития като например рожден ден в детството.
Вместо това, изследователите казват, че миналото на органоидите е „гравирано“ в тях на клетъчно ниво.
Изследователите казват, че тези бучки мозъчна тъкан, известни като органоиди, „записват течението на времето и запазват спомен за вече извършените стъпки в развитието“.
Мозъчните органоиди имат много по-проста структура от истинските човешки мозъци и не получават никакви сензорни сигнали от външния свят.
Поради тези причини, учените са широко съгласни, че те не са способни на съзнание, мисъл, самосъзнание или други мозъчни функции от по-висок порядък.
Въпреки това, тъй като имитират истински човешки мозъци, те са изключително ценен „биологичен модел“ за разбиране на развитието на мозъка и заболяванията.
Проблемът за изследователите е, че повечето органоиди съществуват само няколко месеца, докато на мозъка ни са необходими 20 години, за да се развие напълно.
Това оставя голяма празнина в разбирането на учените, която изключително дългоживеещите изкуствени мозъци биха могли да запълнят.
В новото си проучване, изследователите са поддържали набор от органоиди живи в продължение на седем години, използвайки специална техника, предназначена да осигури оптимални условия за растеж.
След това те анализираха тези органоиди, използвайки три новоразработени „генетични часовника“, които позволяватучените да определят приблизително биологичната възраст на клетките.
Това разкри, че органоидните клетки са остарели с течение на времето по приблизително същия начин като клетките в истински мозък и са носили цялата нормална клетъчна „памет“ за това развитие.
Съавторът, професор Паола Арлота от Института за стволови клетки към Харвард, казва: „Мозъкът може да продължи да се развива извън контекста на човек за безпрецедентно дълго време.“
В бъдеще учените се надяват, че това ще помогне да се хвърли светлина върху това как редица разстройства ,като аутизъм и шизофрения, възникват и се развиват.
По-ранни проучвания вече са започнали да използват органоиди като модел за тестване на Алцхаймер, Паркинсон и увреждания на гръбначния мозък.
Едно обещаващо ново лечение, разработено от биотехнологичната компания Axonis Therapeutics, използва препрограмиран вирус, за да достави полезна генна терапия до клетките на централната нервна система (ЦНС).
Изследователите са тествали ефикасността на тези лечения, използвайки мозъчни органоиди, отгледани на борда на Международната космическа станция , където условията на микрогравитация насърчават бързия растеж.
В момента изследователите не са сигурни колко дълго могат да живеят мозъчните органоиди.
Тъй като нямат тяло, което може да се разболее или заразени с болест, те теоретично биха могли да надживеят истински човек.
Въпреки че професор Арлота подозира, че те биха могли да бъдат направени по-дълготрайни, тя признава, че „никой не знае“ какъв е животът на органоидите в момента.
За да проучат по-нататък стареенето на клетките си, изследователите провели и това, което професор Арлота описва като „луд експеримент“.
Учените взели клетки от едногодишен изкуствен мозък и ги смесили с клетки от друг, който е бил само на две седмици, за да създадат „химера“.
Докато по-младите клетки се държали нормално, по-старите „изпреварили много в развитието си“.
Професор Арлота казва, че тази процедура ефективно е „изкривила времето“ за развитието на мозъка, добавяйки, че резултатите са „супер готини“.
Изследователите се надяват, че тази техника може да бъде използвана за стимулиране на развитието на мозъчни клетки за бъдещи експерименти.
Това би могло да позволи на учените да изучават състояния, които се развиват по-късно в живота, без да е необходимо да чакат 20 години, за да достигнат зрялост мозъчните клетки.
