February 22, 2021

'迷你大脑'有机体在实验室成熟地生长如婴儿大脑

来自加州UCLA和斯坦福大学研究人员的一项新研究发现,三维人类干细胞衍生的“迷你脑”有机体可以以与人脑发育相似的方式成熟。

对于新的研究,发表在 自然神经科学 2月22日,高级作者博士丹尼尔盖尔博士和斯坦福大学的塞尔吉·皮斯卡博士进行了广泛的有机体遗传分析,这些有机体在实验室菜单中长达20个月。他们发现,这些3-D有机体遵循内部时钟,将其与人类的时间线同步地进行成熟 .

“直到现在,这是新的,没有人为这个时间种植并表征了这些有机体,也没有表明他们会重新承认人类 在大多数情况下,在实验室环境中的发展,“麦克唐德,博士,麦克唐纳,麦克唐纳,麦克唐纳毕尊教授在大都会的大学生毕业区的毕业生,Eli和Edy的宽阔的再生医学和茎中心宽容在加州大学梅拉的细胞研究,以及UCLA精密健康研究所的高级助理和副校长和副副校长。

“这将是对该领域的重要提升。我们已经表明,这些有机体可以成熟并复制正常人类发展的许多方面 - 使它们成为学习的良好模型 in a dish," he said.

使用诱导的人脑器有机体产生 ,也称为ips ,源自皮肤或 已经重新编程回胚胎茎状细胞样状态,允许科学家创造任何细胞类型。

然后将这些IPS细胞暴露于型化学物质的专用混合物中,这些化学物质影响它们以产生脑的某个区域的细胞。随着时间和正确的条件,细胞自组织以创建3-D结构,忠实地复制人脑发展的几个方面。

人干细胞衍生的有机体具有潜力,可以通过给予研究人员对复杂的器官的洞察力讲述,包括脑发展和对疾病的反应方式来彻底改变药物的实践。

几年来,研究人员一直在生长人脑器有机体,以研究人类神经和神经发育障碍,例如癫痫,自闭症和精神分裂症。

这些模型的效用受到广泛的信念,使得构成这些有机体的细胞保持粘在类似于胎儿发育中的细胞的发育状态。该研究表明,可以将细胞生长到成熟度,使科学家能够更好地研究成人发作疾病,例如精神分裂症或痴呆。

“对人类疾病的干细胞模型有巨大兴趣,”Geschwind加入。 “这项工作代表了一个重要的里程碑,表明人脑发育的哪些方面是以最高的保真性建模的,并且在体外表现出的特定基因表现良好,最好是模拟它们。同样重要的是,我们提供了一种基于无偏的基因组分析的框架评估体内开发和功能的体外模型模型如何。“

作者还提供了一个名为GECO的工具,允许研究人员浏览他们的兴趣基因以测量体外和体内脑中的保真度。

“我们表明,这些3-D脑器有机体遵循内部时钟,在Geschwind实验室的帖子DOC中,第一次作者Aaron Gordon说,这是一个内部时钟,这与实验室环境平行于实验室环境中进展。”在UCLA的大卫·格芬医学院。 “这是一个卓越的发现 - 我们表明他们在文化中约280天后达到了产后成熟度,然后开始 婴儿脑的各个方面,包括神经递质信号传导中已知的生理变化。“



更多信息: 人体皮质有机体的长期成熟匹配关键的早期产后过渡, 自然神经科学 (2021)。 DOI:10.1038 / s41593-021-00802-y , www.nature.com/articles/10.1038/S41593-021-00802-Y.
信息信息: 自然神经科学

引文: 在实验室成熟的“迷你大脑”有机体非常像婴儿大脑(2021年2月22日) 2021年2月23日检索 from //xasqxhb.com/news/2021-02-mini-brain-organoids-grown-lab.html
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