TLDR: Mozkové organoidy žily skoro 6 let a dle buněčných znaků si udržely buněčnou paměť svého vývojového věku. To ale není totéž jako vnímání času. Víc hir.

Už druhou dekádu pokračuje studování tzv. organoidů – to jsou chuchvalce buněk, které ještě nejsou skutečnými orgány, ale zároveň nejde ani o množinu jen pár buněk. Asi nejkontroverznější jsou na tomto poli organoidy mozkové!

A proto jste možná v posledním týdnu zaznamenali o to víc zprávy o tom, že „organoidy mozku vnímají čas“! Což zní sice podobně dystopicky jako jiné analogické zprávy – ale naštěstí to neznamená to, co si většina lidí myslí, že to znamená…

„Co je organoid?“

Předně – mozkové organoidy jsou vzhledem k etickým i technickým otázkám značně limitované. Nemůžou dosáhnout určité velikosti, protože prostě nevíme, jak vypěstovat buněčné chuchvalce větší než pár milimetrů tak, aby jim uvnitř nechyběl kyslík a živiny. Nemají normální cévní zásobení, nemají tělo, smysly, vstupy z okolí ani architekturu skutečného mozku. Nejsou to tedy mini člověci ve sklenici, ale zjednodušené modely určité části vývoje nervové tkáně.

I v nynější práci měly velikost maximálně několik milimetrů. I při této limitaci ale odvádějí extrémně důležitou práci – umožňují totiž studovat mozkové choroby a procesy, které jaksi z jiných etických důvodů nelze stejně studovat u skutečných lidských mozků!

„Co to bylo s tím časem teda?“

Lidský mozek dospívá extrémně pomalu – zhruba dvě dekády. A protože se blbě studuje něco, co je zavřené v lebce a ještě navíc patří živému člověku, nynější práce řešila dlouhověkost a vývoj právě na organoidech. Autoři studie je sledovali téměř 6 let, což je u tohoto typu experimentů dost pokrok – mnoho starších studií končilo po týdnech nebo měsících!

Konkrétně tým ukázal, že lidské mozkové organoidy mohou v kultuře dál zrát po mnoho let. Sbírali data v čase, sledovali genovou aktivitu, epigenetické znaky, buněčné typy i elektrickou aktivitu. Nature píše, že takto dlouho žijící organoidy dokázaly vykazovat znaky pozdějšího vývoje, které se u kratších modelů často prostě nestihnou objevit.

„Takže opravdu nevnímají čas?“

Ne v běžném smyslu, co si pod „vnímáním času“ představíte vy nebo já. Vnímání času u nás znamená aktivitu celého nervového systému, paměť, smyslové vstupy, tělo, emoce, pozornost a vědomé nebo alespoň behaviorální vyhodnocování změn. Tohle organoid nemá. Nemá oči, uši, nohy, žaludek, úzkost ze stárnutí a další zábavné věci komplexních biočichů.

Když tedy média napíšou, že organoidy „experience the passage of time“, je to vědecky lákavá, ale lidově snadno zavádějící formulace. Přesnější překlad by byl, že organoidy si na buněčné úrovni uchovaly záznam vývojového času. To je pořád fascinující. Jen to není scénář, ve kterém někdo v laborce omylem vypěstoval nostalgický mozek v láhvi.

„Proč je to důležitý?“

Protože spousta mozkových nemocí nesouvisí jen s tím, jak buňka vznikne na začátku, ale i s tím, jak zraje, stárne a mění se v čase. Ani etické otázky tím samože nemizí. Mozkové organoidy se budou zlepšovat, budou komplexnější a debata o hranicích bude čím dál důležitější. Ale právě proto je dobré mluvit přesně. Panika ve stylu „vědci vypěstovali mozek, který cítí čas“ nám nepomůže. Pomůže rozlišovat mezi buněčným modelem vývoje a vědomým organismem.

Takže ano: mini mozky v laboratoři mohou zrát, měnit se, stárnout na buněčné úrovni a nést vývojovou paměť. To nám může napomoct při zkoumání jak chorob stáří, tak i vývoje!

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je [email protected]