Человеческому мозгу требуется минимум 30 лет(по новым, данным) для полного созревания, в то время как органоиды, созданные в лаборатории, живут всего несколько недель или месяцев.
Международная команда ученых разработала органоиды, которые просуществовали почти шесть лет и определяют течение времени. Даже после объединения в химеры они сохранили память о своем возрасте и пропустили этапы развития, которые уже прошли в составе других органоидов.
Ученые экспериментируют с органоидами — искусственно выращенными мини-мозгами — с середины прошлого века. Однако им впервые удалось получить культуру, развивающуюся почти шесть лет. Команда из Италии, Нидерландов, США и других стран разработала метод поддержания спонтанной активности нейронов с помощью специальной питательной среды.
Эта среда точнее имитирует химическую среду центральной нервной системы, создавая эффективный "режим тренировок" для клеток мозга.
Большинство типов клеток сохранили жизнеспособность, что обеспечило согласованное созревание мозга. В процессе развились звездчатые астроциты, поддерживающие гематоэнцефалический барьер, и олигодендроциты, формирующие миелиновую оболочку нервных волокон. Хотя исследователи зафиксировали постепенную гибель нейронов, обеспечивающих основные функции мозга, они показали, что эти клетки способны долго сохраняться в культуре.
Кроме того, ученые обнаружили, что клетки органоидов отслеживают время с помощью "клеточного хронометра", который задает темп развитию мозга. Понять его молекулярный механизм науке ещё только предстоит.
Чтобы изучить хронометр, учёные разобрали органоиды разного возраста на клетки и снова собрали их в химеры — смесь старых и молодых компонентов. Клетки из старых органоидов «помнили» свой возраст и развивались быстрее, чем обычно. При смешивании с молодыми клетками они слегка «омолаживались», но сохраняли память.
Этот эксперимент показал, что органоиды могут моделировать постнатальное развитие человека, недоступное для прямого наблюдения из-за морально-этических соображений.
С их помощью можно изучать созревание клеток, формирование миелина, старение нейронов и даже заболевания.нные с развитием, такие как аутизм или шизофрения.