ადამიანის ტვინში დაახლოებით 86 მილიარდი ნეირონია, რომელთა შორისაც ტრილიონობით კავშირია. ჩვენს ტვინს მოსამწიფებლად დაახლოებით 20 წელი სჭირდება, უმეტესი სახეობის შემთხვევაში კი ეს დრო გაცილებით მცირეა.

ახალი ნაშრომის ავტორებმა ამ ორგანოს შესასწავლად ლაბორატორიულ მეთოდებს მიმართეს. მათ მინიატიურული ტვინები შექმნეს, რომლებსაც ორგანოიდები ეწოდება. მათ დროის დინების "აღქმა" შეუძლია. ორგანოიდებს ერთგვარი უჯრედული მეხსიერება აქვს, რომლითაც "ხვდება", თუ რამდენი ხანია, არსებობს.

ისინი ღეროვანი უჯრედებისგან მიიღეს. საინტერესოა, რომ ეს ისტორიაში ყველაზე ხანგრძლივად არსებული ორგანოიდებია, რომლებსაც აკვირდებოდნენ (6 წელი). მსგავსი ექსპერიმენტები უმეტესად რამდენიმე კვირა ან თვე გრძელდებოდა. ამ ყველაფრისთვის მკვლევრებმა გენეტიკური და ელექტროფიზიოლოგიური ანალიზის მეთოდები გამოიყენეს, რის შედეგადაც ორგანოიდების განვითარება შეისწავლეს.

აღსანიშნავია, რომ უჯრედის ყველა ტიპი ორგანოიდებში თანაბრად ვერ ძლებს. ამის მიუხედავად, მეცნიერთა ექსპერიმენტის განმავლობაში უჯრედების უმრავლესობამ მოლეკულური მომწიფების პროცესი განაგრძო (დაახლოებით ისე, როგორც ცოცხალ ორგანიზმში გააგრძელებდა). პროცესში უამრავი უჯრედი ჩამოყალიბდა, მაგალითად, ასტროციტები (რომლებიც სისხლისა და ტვინის ბარიერს ინარჩუნებს) და ოლიგოდენდროციტები (რომლებიც მიელინის გარსს წარმოქმნის).

ორგანოიდების განვითარება დროთა განმავლობაში.

ფოტო: Faravelli et al., Nature, 2026

აღმოჩნდა, რომ მნიშვნელოვანი ნეირონები ეტაპობრივად სუსტდებოდა, თუმცა ამ უჯრედებმა მაინც 6 წელი გაძლო.

როგორც ჩანს, ტვინი დროის გასვლას "უჯრედშიდა შინაგანი საათის" მეშვეობით აღიქვამს, რომლის მუშაობის მოლეკულური მექანიზმები და ფუნქციური მნიშვნელობა დღემდე დაუდგენელია. ამ საკითხის გამოსაკვლევად სპეციალისტებმა სხვადასხვა ასაკის ორგანოიდები მათ შემადგენელ უჯრედებად დაშალეს. ამის შემდეგ ისინი თავიდან შეაერთეს, რითაც "ქიმეროიდები" მიიღეს.

საინტერესოა, რომ ქიმეროიდებში თავიანთი ასაკის შესახებ უჯრედული მეხსიერება შენარჩუნდა იმის მიუხედავად, რომ ისინი დაშალეს და თავიდან "ააწყვეს". გარდა ამისა, ახალგაზრდა უჯრედებთან შეერთებისას ქიმეროიდებმა უფრო მცირე ასაკის მოლეკულური მდგომარეობებისკენ გადაინაცვლა, თუმცა საკუთარი განვითარების ისტორიის შესახებ "მეხსიერება" შეინარჩუნა.

ეს ნიშნავს, რომ ხელახლა შეერთებისა და ახალგაზრდა უჯრედებთან გაერთიანების შემდეგაც კი უფრო ხნიერი უჯრედები განვითარების ძველ ტრაექტორიას მიჰყვება ნაცვლად იმისა, რომ ჩამოყალიბება თავიდან დაიწყოს.

ნაშრომი გამოცემაში Nature გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, გამოიწერე ჩვენი ინსტაგრამი.