Organoizii cerebrali umani se maturizează timp de peste cinci ani, urmând ceasul biologic

Cercetătorii au menținut în viață organoizi corticali umani timp de peste cinci ani, permițând acestor modele de laborator să reproducă etape de dezvoltare pe care culturile cu durată de viață mai scurtă nu le puteau atinge. Această realizare, care stabilește un record, sugerează că micile grupuri de celule umane se maturizează potrivit unui ceas biologic intern care urmează îndeaproape anumite aspecte ale dezvoltării naturale a creierului.

Echipa a studiat 110 organoizi și peste 424.000 de celule individuale. Tiparele activității genelor și ale metilării ADN-ului, un proces de marcare chimică folosit pentru estimarea vârstei biologice, au evoluat în concordanță cu vârsta cronologică a culturilor. Semnături asemănătoare celor postnatale au apărut după aproximativ un an, iar neuronii au rămas detectabili în organoizi care se apropiau de vârsta de șase ani.

Un mediu de cultură lichid formulat pentru a susține activitatea electrică a contribuit și la păstrarea funcției neuronale. La vârsta de un an, toți cei nouă organoizi crescuți în acest mediu au produs descărcări coordonate la nivelul rețelei neuronale, în timp ce niciunul dintre cei opt organoizi de control cultivați convențional nu a făcut acest lucru.

Într-un alt experiment, celule progenitoare mai în vârstă au fost combinate cu celule mult mai tinere. Celulele mai în vârstă au reacționat la noul mediu, dar nu și-au reluat dezvoltarea de la început. În schimb, au produs rapid tipuri de neuroni care se formează mai târziu, indicând că păstrau o memorie celulară a etapelor deja parcurse.

Acești organoizi nu sunt creiere complete. Nu au vase de sânge, nu primesc informații senzoriale, nu au un corp și nu pot gândi sau simți. Sunt modele de cercetare care ar putea oferi acces la perioade mai târzii ale maturizării creierului uman, dificil de studiat direct până acum.