प्रयोगशाला में पांच वर्षों से अधिक समय तक बढ़ते और परिपक्व होते रहे मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड

शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में मानव मस्तिष्क के कॉर्टेक्स के ऑर्गेनॉइड पांच वर्षों से अधिक समय तक जीवित रखे, जबकि उनकी कोशिकाएं मानव मस्तिष्क जैसी समय-सारिणी के अनुरूप विकसित होती रहीं। ऊतक के ये सरलीकृत मॉडल पूर्ण मस्तिष्क नहीं हैं। ऐसे अधिकांश मॉडल कुछ महीनों में बिगड़ने लगते हैं और मुख्यतः शुरुआती विकास को दर्शाते हैं। टीम ने 34 ऑर्गेनॉइड का विश्लेषण किया और पहले 18 महीनों में हर तीन से छह महीने पर तथा उसके बाद हर वर्ष आणविक बदलावों का अध्ययन किया।

15 दिन से दो महीने की आयु वाले ऑर्गेनॉइड में जीन अभिव्यक्ति के बदलाव गर्भावस्था की पहली तिमाही के भ्रूणीय मस्तिष्क जैसे थे; तीन से छह महीने में वे दूसरी तिमाही के पैटर्न से मेल खाते थे। एक वर्ष बाद पैटर्न नवजात शिशु के मस्तिष्क के तुलनीय थे और पांच वर्ष पुराने ऑर्गेनॉइड में सामान्य चार वर्षीय बच्चे के सेरेब्रल कॉर्टेक्स जैसी गतिविधि दिखी। इन संवर्धित ऊतकों में माइलिन आवरण बनने सहित उम्र बढ़ने के कोशिका-विशिष्ट संकेत भी विकसित हुए।

कोशिकाओं को मिलाने वाले एक प्रयोग ने और प्रमाण दिया कि कोशिकाओं ने अपनी विकासात्मक आयु बरकरार रखी। नौ से 12 महीने पुराने ऑर्गेनॉइड की कोशिकाओं को केवल 15 दिन पुरानी कोशिकाओं के साथ रखने पर वे शुरुआती विकास कार्यक्रम की ओर लौटने के बजाय बाद के चरण के न्यूरॉन बनाती रहीं। ये लंबे समय तक जीवित रहने वाले मॉडल शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद कर सकते हैं कि ऑटिज्म और मिर्गी जैसी स्थितियां विकास के बाद के चरणों में कैसे उभरती हैं, और संभावित उपचारों का परीक्षण करने में भी सहायक हो सकते हैं, हालांकि इन्हें विकसित करना अब भी महंगा और श्रमसाध्य है।