Przełomowe badanie naukowców z Harvardu. Odkrycie może pomóc w badaniu zaburzeń takich jak autyzm czy schizofrenia
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda utrzymali w laboratorium organoidy mózgowe – maleńkie skupiska ludzkich komórek mózgowych – przez rekordowe prawie siedem lat. Okazało się, że struktury te „rejestrowały” upływ czasu i starzały się w sposób zbliżony do komórek w prawdziwym ludzkim mózgu. Odkrycie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature otwiera nowe możliwości badania chorób neurologicznych i psychiatrycznych.
Zespół badaczy kierowany przez profesor Paolę Arlottę z Uniwersytetu Harvarda zdołał utrzymać przy życiu organoidy mózgowe – agregaty ludzkich komórek mózgowych wielkości ziarenka pieprzu – przez około siedem lat. To najdłuższy dotychczasowy rekord hodowli takich struktur w laboratorium.
Organoidy mózgowe powstają z komórek macierzystych i służą do badania rozwoju mózgu oraz testowania leków, co pozwala ograniczyć eksperymenty na zwierzętach. Zwykle przeżywają tylko kilka miesięcy i odzwierciedlają głównie wczesne etapy rozwoju mózgu. Tym razem struktury nie tylko przetrwały, ale nadal dojrzewały i zmieniały się w sposób podobny do prawdziwego mózgu ludzkiego.
Badacze wykorzystali trzy rodzaje „zegarów” genetycznych i epigenetycznych, które pozwalają oceniać wiek biologiczny komórek. Wszystkie wskazały, że organoidy starzeją się zgodnie z naturalnym rytmem rozwoju mózgu. Po roku przypominały mózg noworodka, a po pięciu latach – korę mózgową czteroletniego dziecka.
Najciekawszy okazał się eksperyment z tzw. organoidami chimerycznymi. Naukowcy połączyli komórki roczne z komórkami dwutygodniowymi. Starsze komórki „pamiętały” swój wiek – pominęły wcześniejsze etapy rozwoju i od razu zaczęły produkować dojrzałe neurony (proces, który normalnie zajmuje około czterech miesięcy). W ten sposób „zniekształciły czas” rozwoju.
Organoidy zarejestrowały upływ czasu i zachowały pamięć już przebytych etapów rozwoju – podkreśla Paola Arlotta.
Nie oznacza to jednak, że mają one ludzkie wspomnienia. Chodzi o ślady zapisane na poziomie komórkowym i epigenetycznym.
Odkrycie może pomóc w badaniu zaburzeń takich jak autyzm czy schizofrenia, które pojawiają się na późniejszych etapach rozwoju mózgu. Naukowcy podkreślają, że organoidy są znacznie prostsze od prawdziwego mózgu, nie mają świadomości ani złożonych funkcji i nie odbierają bodźców sensorycznych.
Poprzedni rekord hodowli organoidów mózgowych wynosił nieco poniżej dwóch lat. Teoretycznie organoidy mogłyby żyć dłużej niż człowiek, bo nie są częścią organizmu narażonego na choroby. Część z nich zespół zniszczył jednak, by dokładnie je zbadać.
Źródło: Republika/Nature
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca.
Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
Jesteśmy na Youtube: Bądź z nami na Youtube
Jesteśmy na Facebooku: Bądź z nami na FB
Jesteśmy na platformie X: Bądź z nami na X
