O echipă de cercetători a reușit să mențină în viață organizoizi cerebrali umani timp de peste cinci ani, marcând cea mai lungă perioadă raportată până în prezent în acest tip de experimente. Aceste structuri 3D, care sunt cultivate în laborator utilizând celule umane, au demonstrat capacitatea de a continua procesul de maturizare. Pe parcursul acestui interval lung, organizoizii au dezvoltat caracteristici biologice specifice creierului uman care apar de obicei după procesul de naștere.
Studiul detaliat, care a fost publicat în revista Nature, evidențiază faptul că aceste structuri nu doar că își continuă dezvoltarea naturală în timp, dar păstrează și urme moleculare clare ale vârstei lor. Această descoperire reprezintă un pas important pentru comunitatea științifică, deoarece ar putea permite cercetătorilor să studieze mult mai eficient etapele târzii ale dezvoltării creierului uman. Aceste faze de maturizare sunt, în prezent, extrem de dificil de reprodus prin metodele de cercetare utilizate în prezent.
Echipa de cercetători, coordonată de Paola Arlotta, a reușit să cultive acești organizoizi pentru o durată de peste cinci ani, reușind chiar să creeze structuri chimere. Acestea au fost obținute prin combinarea unor celule cerebrale care se aflau în stadii diferite de dezvoltare. Rezultatele experimentului au demonstrat că celulele mai mature nu au revenit la etapele inițiale ale procesului de dezvoltare, ci au continuat să evolueze spre stadii avansate.
Analiza a arătat un comportament interesant, în care celulele au sărit peste anumite etape, producând tipuri de neuroni maturi în doar două săptămâni, deși procesul normal durează aproximativ două luni. Acest fenomen sugerează că celulele păstrează informații critice 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 întregului genom a confirmat că organizoizii menținuți pe termen lung au dezvoltat trăsături similare cu cele întâlnite în creierul uman în perioada prenatală târzie și după naștere. Pe măsură ce procesul de îmbătrânire a avansat, s-au observat și tipuri diferite de neuroni. Această evoluție confirmă faptul că structurile cultivate pot replica procesele complexe de maturizare pe care le experimentează organismul uman în timpul primelor decenii de viață.
În mod obișnuit, procesul de dezvoltare a creierului uman necesită aproximativ două decenii pentru a atinge maturitatea completă. Majoritatea organizoizilor cerebrali utilizați în cercetarea științifică actuală sunt păstrați în laborator doar pentru câteva luni. Din acest motiv, studiile convenționale se concentrează în principal pe reproducerea etapelor foarte timpurii ale dezvoltării, fără a putea oferi date despre evoluția pe termen lung a țesutului cerebral.