Человеческие мини-мозги в космосе показали неожиданные изменения в развитии

Недавние эксперименты с человеческими мини-мозгами, выращенными в лаборатории, удивили ученых. Они не только выжили на низкой околоземной орбите, но и показали удивительные изменения в своем развитии. В 2019 году группа американских исследователей отправила органоиды (фрагменты человеческой нервной ткани) на Международную космическую станцию (МКС) для краткосрочных исследований. Через месяц, когда образцы вернулись на Землю, исследователи были удивлены их состоянием. Исследование опубликовано в журнале Stem Cells Translational Medicine.

Фото из открытых источников

«Тот факт, что эти клетки выжили в космосе, стал большим сюрпризом», — комментирует молекулярный биолог Жанна Лоринг из Научно-исследовательского института Скриппса.

Группа под руководством Давиде Маротты из Национальной лаборатории МКС изучила, как микрогравитация влияет на нейроны, страдающие от нейродегенеративных заболеваний, таких как рассеянный склероз и болезнь Паркинсона. Для этого они использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые были получены из клеток здоровых доноров и пациентов с указанными заболеваниями. Эти клетки были превращены в нейроны, а затем разделены на две группы: одна осталась на Земле, другая была отправлена в космос.

Когда органоиды вернулись, исследователи заметили, что клетки, находившиеся в космосе, отличались от своих «земных» собратьев. Например, в космосе была отмечена высокая экспрессия генов, связанных со старением клеток, и низкая — с размножением. Это означает, что клетки в условиях микрогравитации созревали быстрее, но размножались медленнее.

Также удивило, что космические органоиды проявляли меньше признаков стресса и воспаления по сравнению с теми, что остались на Земле. По словам Лоринг, это может быть связано с тем, что микрогравитация создает условия, более приближенные к тем, что существуют внутри человеческого черепа, чем традиционные лабораторные условия.

«Характеристики микрогравитации, вероятно, также действуют в мозге людей, потому что в условиях микрогравитации нет конвекции — ничего не движется», — добавляет она.

Эти открытия открывают новые возможности для исследований в области нейробиологии. Ученые уже планируют начать изучение нейронов, связанных с болезнью Альцгеймера, и намерены выяснить, как нейроны взаимодействуют друг с другом в условиях невесомости.

«Мы находимся на первом этаже, но уже на небе», — говорит Лоринг, подчеркивая, что такие исследования могут привести к новым пониманиям в области нейродегенеративных заболеваний и разработки лекарств.