Znanstvenici uzgojili umjetni mozak koji se razvija baš poput ljudskog

Znanstvenici iz SAD-a proveli su široku genetsku analizu takozvanih "organoida", kojima je omogućeno da se razvijaju i rastu u laboratorijskim tanjurima i do 20 mjeseci. Ono što su otkrili jest da umjetni mozgovi, čini se, rastu u fazama i u skladu s unutarnjim satom, a taj unutarnji sat podudara se s razvojem mozga u dojenčadi.

Istraživanje sugerira da se organoidi mogu razviti dalje od fetalnog stadija, što je suprotno onom što se dosad vjerovalo. S obzirom na to otkriće, organoidi mozga možda mogu i dozreti do te mjere da ih znanstvenici mogu iskoristiti za istraživanje bolesti mozga odraslih osoba, poput demencije.

Nitko dosad nije uzgojio i karakterizirao ove organoide na ovako dugo vrijeme ili pokazao da će rekapitulirati razvoj ljudskog mozga u većinom laboratorijskim uvjetima, ističe autor studije Daniel Geschwind sa Sveučilišta California u Los Angeleseu (UCLA).

Pokazali smo da ti organoidi mogu sazreti i replicirati mnoge aspekte razvoja kod ljudi, što ih čini dobrim modelom za proučavanje ljudskih bolesti u tanjuru, dodaje Geschwind.

On i njegov tim uzgojili su organoide mozga koristeći takozvane inducirane pluripotentne matične stanice, iz kojih se mogu razviti mnogi drugi tipovi stanica. Matične stanice koje su koristili dobivene su iz stanica kože i krvi koje su reprogramirane da se vrate u embrijsko stanje, javlja Zimo.

Kad se te stanice izlože odgovarajućoj mješavini kemikalija i odgovarajućim uvjetima, one se razvijaju u stanice mozga i samoorganiziraju se kako bi proizvele trodimenzionalne strukture koje vjerno repliciraju određene aspekte razvoja pravog ljudskog mozga.

Znanstvenici već koriste organoide ljudskog mozga za proučavanje neuroloških neurorazvojnih poremećaja, uključujući autizam, epilepsiju i shizofreniju.

Pružamo okvir baziran na nepristranoj genomskoj analizi za analizu koliko dobro in vitro modeli oponašaju in vivo razvoj i funkcije. Pokazali smo da ovi 3D organoidi mozga slijede unutarnji sat, koji napreduje u laboratorijskim uvjetima paralelno s onim što se događa u živom organizmu, kaže koautor studije Aaron Gordon, isto sa Sveučilišta UCLA.

Ovo je nevjerojatno otkriće, pokazali smo da postižu postnatalno sazrijevanje nakon 280 dana u kulturi te nakon toga počinju modelirati aspekte mozga dojenčeta, uključujući i poznate fiziološke promjene u signaliziranju neurotransmitera, dodaje Gordon.

Studija je objavljena u znanstvenom časopisu Nature Neuroscience.