Семилетние мини-мозги сохранили клеточную память о возрасте
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.
