加州大學洛杉磯分校和斯坦福大學的研究人員認為,只要在前進一步,微型腦類器官就可以用來幫助研究在人生命中晚期出現的疾病,例如癡呆癥。?
文章來源:Medtech, (黑爾 康納)
本文為醫療器械創新網網原創翻譯
譯者:Tracey (WechatID: 371595788)
? ?多年來,科學家們一直在實驗室中培養來自人類細胞的簡化器官,通過它們來模仿和研究人體的內部系統,以洞悉疾病和治療方法,但是每個小模擬器官通常都不會長壽。
?但是現在,加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)和斯坦福大學的研究人員發現,如果時間充足,微型3D大腦可以與人類全腦發育進行密切相似的方式生長和成熟。
?通過對誘導多能干細胞組裝的類器官進行20個月的遺傳分析,他們發現小腦遵循一個內部時鐘,并且它與懷孕階段,出生后以及嬰兒時期是一致的。
“這非常新穎,直到現在,沒有人在此期間對這些類器官進行過培植和鑒定,也沒有任何跡象表明,在未來會通過實驗室環境下重現人類大腦的大部分發育狀況,”來自醫學博士Daniel Geschwind,他是David Geffen醫學院的MacDonald杰出人類遺傳學教授、加州大學洛杉磯分校精密健康研究所所長。
?大腦類器官以前曾被用來研究神經系統或發育性疾病,例如癲癇,自閉癥和精神分裂癥,但人們認為它們在實驗皿中的生命長期處于胎兒早期發育的狀態。
相關:微型3D大腦可以促進自閉癥等藥物的開發
博士后Aaron Gordon Geschwind作為加州大學洛杉磯分校的實驗室和該研究結果的第一作者,在《自然神經科學》上闡述道:“這是一個了不起的發現-我們證明在培養后的微型3D大腦大約280天達到產后成熟,然后開始對嬰兒大腦的各個方面進行建模,包括已知的神經遞質信號傳遞的生理變化。” Geschwind在加州大學洛杉磯分校的實驗室和該研究結果的第一作者,發表在《自然神經科學》上。
?
研究人員認為,只要再向前進一步,這些類器官就可以用來幫助研究在人的生命中晚期出現的疾病,例如癡呆癥。
格施溫德說:“人類疾病的干細胞模型勢必帶來巨大的利益。” ?“這項工作代表了一個重要的里程碑,它顯示了人類大腦發育的哪些方面以最高的保真度建模,哪些特定基因在體外表現良好,以及何時以最佳方式對其進行建模。”
此外,研究人員還概述了一種遺傳分析框架,稱為GECO,用于在皮質類器官中進行基因表達。該框架利用多中心BrainSpan計劃的數據,來評估體外細胞模型與人類大腦內部成長階段的吻合程度。繪制神經發育圖。