Harvard heldur heila-líffærum á lífi í fimm ár

Taugavísindamenn við Harvard hafa haldið ræktuðum mannsheila-líffærum á lífi í meira en fimm ár, sem er þrefalt lengri tími en fyrra met, og sýnt fram á að þessi smágerðu líkön af heilabörk geta líkt eftir þroskaferli lifandi mannsheila. Niðurstöðurnar, sem birtar voru á miðvikudag í Nature, opna nýjar leiðir til að rannsaka taugasjúkdóma sem koma fram síðar á ævinni og gætu að lokum leitt til meðferða sem fela í sér endurnýjun á sjúkum heilafrumum.current.fas.harvard+1

Lifandi klukka í ræktunarskál

Rannsóknin, undir stjórn Paolu Arlotta, prófessors í stofnfrumu- og endurnýjunarlíffræði við Harvard, skoðaði 34 líffæri, sem voru á stærð við piparkorn og innihéldu hvert um sig yfir 1 milljón frumna úr heilabörk sem unnar voru úr blóðsýnum manna. Í samvinnu við fyrri verkefni safnaði teymið gögnum um 110 líffæri og nærri 425.000 einstakar frumur, og fylgdist með þeim með RNA-raðgreiningu á átta tímapunktum á milli sex mánaða og fimm ára.current.fas.harvard

Fyrra metið fyrir elsta heila-líffærið, sem greint var frá árið 2021 af vísindamönnum við UCLA og Stanford, var 694 dagar, eða tæplega tvö ár.kuwaittimes+1

Með því að nota DNA-metýleringu sem eins konar aldursklukku komust vísindamennirnir að því að líffærin endurtóku sömu sameindalegu þroskaröðina og skjalfest hefur verið í lifandi mannsheilum á meðgöngu og fyrstu árum ævinnar. Taugafrumur mynduðu tengsl hver við aðra og sendu rafboð sem líffærin viðhéldu í að minnsta kosti tvö ár.medicalxpress

Tímaflakk í þroska

Í því sem Arlotta kallaði klikkaða tilraun blandaði teymið saman frumum sem höfðu þroskast í ár við aðrar sem voru aðeins tveggja vikna gamlar og bjó til blendingalíffæri. Þegar þær urðu fyrir efnaboðum hegðuðu yngri frumurnar sér eðlilega og framleiddu frumstæðar taugafrumur. En eldri frumurnar stukku yfir stig og mynduðu strax síðari stigs taugafrumur sem venjulega tæki mánuði að birtast.kuwaittimes

Við vorum svolítið hneyksluð á niðurstöðunum, sagði Arlotta. Mér finnst gaman að kalla þetta tímaflakk í þroska, þær stökkva yfir stig.current.fas.harvard

Niðurstaðan gefur til kynna að heilafrumur í líffærunum skráðu tímann sem leið og varðveittu minni um þau þroskaskref sem þegar höfðu verið tekin, samkvæmt greininni í Nature. Þetta þýðir ekki að líffærin hafi minningar í hefðbundnum skilningi, lagði Arlotta áherslu á, heldur að þroskasaga þeirra sé grafin á frumustigi.pubmed.ncbi.nlm.nih+1

Áhrif og takmarkanir

Byltingin gæti hjálpað vísindamönnum að rannsaka hvernig sjúkdómar eins og einhverfa og geðklofi koma fram og þróast með tímanum, þar sem flestar fyrri rannsóknir á líffærum náðu aðeins yfir fyrstu stig heilaþroskans. Arlotta velti því fyrir sér að tímaflakks-tæknin gæti einn daginn verið notuð til að framleiða hratt sérstakar gerðir heilafrumna í lækningaskyni.kuwaittimes+1

Vísindamenn eru almennt sammála um að líffærin séu ekki fær um meðvitund eða æðri heilastarfsemi. Líffærin sem notuð voru í þessari rannsókn hafa verið eyðilögð.kuwaittimes