Vědci vyrobili umělé lidské mozečky. V laboratoři přežívají už sedm let a vyvinuly paměť
Foto: Unsplash
3 min
Malé shluky mozkové tkáně vytvořené z kmenových buněk překonaly všechny dosavadní rekordy. Vědci tvrdí, že si tyto miniaturní mozky pamatují svůj vlastní vývoj.
Reklama
Miniaturní mozky žijí déle, než kdokoliv čekal
Lidské mozkové organoidy dosáhly věku sedmi let a stále žijí. Tyto drobné útvary z nervové tkáně, velké jen jako zrnko pepře, vznikly přímo z kmenových buněk a jejich životnost šokuje i samotné vědce.
Většina podobných struktur v laboratořích obvykle vydrží naživu jen pár měsíců. Dosavadní maximum činilo 694 dní, tedy necelé dva roky, a stanovili ho v roce 2021 výzkumníci z UCLA a Stanfordu. Teď je tento rekord dávno překonán.
Výzkumný tým z Harvard Stem Cell Institute dokázal udržet své vzorky při životě bezprecedentně dlouhou dobu. A co víc – zjistil, že tyto umělé mozky stárnou podobně jako ty skutečné v našich hlavách.
Buňky si pamatují svůj minulý vývoj
Vědci publikovali své objevy v prestižním časopise Nature. Použili tři nově vyvinuté epigenetické hodiny, které dokážou odhadnout biologické stáří buněk na základě chemických změn v DNA.
Analýza odhalila něco fascinujícího: buňky organoidů nesou v sobě jakýsi otisk času. Neznamená to, že by si tyto struktury pamatovaly události jako my – třeba dětskou oslavu narozenin. Jde o paměť na buněčné úrovni.
Každý z organoidů obsahuje přes milion buněk mozkové kůry pocházejících od lidských dárců. Jejich minulost je doslova vyrytá do jejich buněčné struktury, tvrdí výzkumníci.
Profesorka Paola Arlotta z Harvard Stem Cell Institute to shrnuje slovy: „Mozek se může nadále vyvíjet mimo kontext člověka po tuto bezprecedentní dobu.„
Mozkové organoidy mají mnohem jednodušší stavbu než opravdové lidské mozky. Nedostávají žádné smyslové podněty z vnějšího světa a vědci se shodují, že nejsou schopné vědomí, myšlení ani sebereflexe.
Přesto představují neocenitelný biologický model pro pochopení vývoje mozku a jeho nemocí. Problém dosud byl v tom, že lidský mozek potřebuje k plnému vývoji dvacet let – a organoidy dosud vydržely jen zlomek této doby.
Šílený experiment zkrátil čas o měsíce
Tým provedl pokus, který profesorka Arlotta sama označila za šílený experiment. Vědci vzali buňky z ročního umělého mozku a smíchali je s buňkami ze vzorku starého pouhé dva týdny.
Mladší buňky se chovaly normálně. Ale ty starší? Přeskočily rovnou celý kus svého vývoje. Okamžitě začaly vytvářet neurony, jejichž vznik by za běžných okolností trval asi čtyři měsíce.
Arlotta výsledky označila za super cool a věří, že by tato technika mohla budoucí experimenty výrazně urychlit. Vědci by tak s plánovanými experimenty nemuseli čekat dlouhé roky, až mozečky dozrají.
Jak dlouho vlastně mozkové organoidy mohou žít? Výzkumníci to zatím s jistotou neví. Protože ale nemají tělo, které by mohlo onemocnět nebo se nakazit, teoreticky by mohly přežít skutečného člověka.
