O echipă de cercetători a reușit să mențină în viață organoizi cerebrali umani timp de peste cinci ani, marcând cea mai lungă perioadă raportată până în prezent în acest tip de experimente. Aceste structuri tridimensionale, care sunt cultivate în laborator utilizând celule umane, au demonstrat capacitatea de a continua procesul de maturizare. Pe parcursul acestui interval lung, organoizii au dezvoltat caracteristici specifice creierului uman care apar de obicei după momentul nașterii.
Studiul detaliat, care a fost publicat în revista Nature, evidențiază faptul că aceste organoide nu doar că își desfășoară dezvoltarea continuă, dar reușesc să păstreze și urme moleculare clare ale vârstei lor. Această descoperire reprezintă un pas important pentru comunitatea științifică, deoarece ar putea facilita studierea etapelor târzii ale dezvoltării creierului uman. Aceste faze de maturizare sunt extrem de dificil de reprodus prin intermediul metodelor de cercetare utilizate în prezent.
Echipa de cercetare, coordonată de Paola Arlotta, a reușit să cultive acești organoizi pentru o durată de peste cinci ani, realizând inclusiv structuri de tip „himerice”. Acestea au fost obținute prin combinarea unor celule cerebrale care se aflau în stadii diferite de dezvoltare. Analizele au demonstrat că celulele mai mature nu au revenit la etapele inițiale ale procesului de dezvoltare, ci au continuat să evolueze spre stadii avansate.
Rezultatele experimentului au indicat un comportament accelerat în anumite momente, celulele mature producând tipuri de neuroni maturi în doar două săptămâni, deși procesul natural durează aproximativ două luni. Acest fenomen sugerează că celulele păstrează informații esențiale legate de vârsta lor biologică și de timpul petrecut în procesul de dezvoltare. Pe măsură ce au îmbătrânit, structurile au prezentat modele de activitate genetică mai mature și structuri dendritice mult mai dezvoltate.
Analiza genomului întregului organism de laborator a confirmat că organoizii menținuți pe termen lung au dezvoltat trăsături similare cu cele întâlnite în creierul uman în perioada prenatală târzie și după naștere. Pe măsură ce timpul a trecut, s-au observat tipuri de neuroni diferite și o complexitate crescută a structurilor. Această evoluție confirmă faptul că organoizii pot mima procesele biologice complexe pe perioade extinse de timp.
În mod obișnuit, procesul de dezvoltare a creierului uman necesită aproximativ două decenii pentru a ajunge la o maturitate completă. În prezent, majoritatea organoizilor utilizați în cercetările științifice sunt păstrați în laborator doar câteva luni. Din acest motiv, studiile actuale se concentrează în principal pe reproducerea etapelor foarte timpurii ale dezvoltării, fără a putea observa evoluția pe termen lung a acestor structuri biologice.