Vedci vypestovali miniatúrne laboratórne mozgy, ktoré si pamätajú svoj vek a vnímajú čas

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Bunkové zhluky odvodené z kmeňových buniek prežili v špecifických laboratórnych podmienkach inkubátora až 6 rokov.

• Mozgové organoidy vlastnia vnútorné bunkové hodiny, vďaka ktorým zaznamenávajú a ukladajú čas svojho vývoja.

• Tkanivá si pri opätovnom rozložení a zložení zachovávajú pamäť a dokážu výrazne urýchliť svoj rast.

Výskum nervových buniek zaznamenal míľnik vďaka laboratórne vypestovaným miniatúrnym mozgom, ktoré preukázali schopnosť dlhodobého prežitia. Tieto trojrozmerné bunkové zhluky, odborne nazývané organoidy, dokázali pod drobnohľadom výskumníkov fungovať 6 rokov. V minulosti pritom podobné tkanivové kultúry vypestované z kmeňových buniek odumierali po niekoľkých týždňoch alebo mesiacoch.

Dlhovekosť sa podarilo dosiahnuť vďaka špecializovanému roztoku a technike, ktorá udržiavala neuróny v stave spontánneho vysielania signálov, čo bránilo ich degradácii. Dlhodobé pozorovanie odhalilo, že tento zhluk buniek disponuje funkčnými vnútornými hodinami, ktoré vnímajú plynutie času. Jednotlivé štruktúry si počas rastu zaznamenávajú svoj vývojový vek a následne si ho ukladajú do bunkovej pamäte.

Pomocou analýzy genetických markerov slúžiacich ako epigenetické hodiny sa potvrdilo, že vzorky dozrievajú podobným tempom ako ľudský mozog. Počas 6 rokov bunky vytvárali špecializované štruktúry, vrátane buniek zabezpečujúcich izoláciu nervových vlákien. Silu bunkovej pamäte otestoval experiment, pri ktorom vedci organoidy rozobrali na samostatné bunky.

Tieto časti následne zmiešali s mladšími bunkami do nových hybridných celkov, aby sledovali ich ďalšie vývojové správanie. Staršie bunky si presne pamätali, koľko času vo vývoji už strávili, a pokračovali vo svojom cykle bez nutnosti opakovať počiatočné štádiá. Zatiaľ čo mladým bunkám trvá tvorba zrelej podpornej štruktúry 2 mesiace, integrované staršie bunky tento proces zvládli za 15 dní.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Objav vnútorných hodín nervových tkanív prináša vedomosti pre testovanie liekov a pochopenie neurodegeneratívnych procesov vrátane Alzheimerovej choroby.

Zdroj: sciencealert.com foto: ChatGPT