加州大學(xué)洛杉磯分校和斯坦福大學(xué)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(xiàn)的疾病,例如癡呆癥。?
文章來源:Medtech, (黑爾 康納)
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譯者:Tracey (WechatID: 371595788)
? ?多年來,科學(xué)家們一直在實驗室中培養(yǎng)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(nèi)部系統(tǒng),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(xiàn)在,加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)和斯坦福大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),如果時間充足,微型3D大腦可以與人類全腦發(fā)育進行密切相似的方式生長和成熟。
?通過對誘導(dǎo)多能干細胞組裝的類器官進行20個月的遺傳分析,他們發(fā)現(xiàn)小腦遵循一個內(nèi)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(xiàn)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(huán)境下重現(xiàn)人類大腦的大部分發(fā)育狀況,”來自醫(yī)學(xué)博士Daniel Geschwind,他是David Geffen醫(yī)學(xué)院的MacDonald杰出人類遺傳學(xué)教授、加州大學(xué)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(jīng)系統(tǒng)或發(fā)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(fā)育的狀態(tài)。
相關(guān):微型3D大腦可以促進自閉癥等藥物的開發(fā)
博士后Aaron Gordon Geschwind作為加州大學(xué)洛杉磯分校的實驗室和該研究結(jié)果的第一作者,在《自然神經(jīng)科學(xué)》上闡述道:“這是一個了不起的發(fā)現(xiàn)-我們證明在培養(yǎng)后的微型3D大腦大約280天達到產(chǎn)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(jīng)遞質(zhì)信號傳遞的生理變化?!?Geschwind在加州大學(xué)洛杉磯分校的實驗室和該研究結(jié)果的第一作者,發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》上。
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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(xiàn)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(fā)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(xiàn)良好,以及何時以最佳方式對其進行建模?!?/span>
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(zhì)類器官中進行基因表達。該框架利用多中心BrainSpan計劃的數(shù)據(jù),來評估體外細胞模型與人類大腦內(nèi)部成長階段的吻合程度。繪制神經(jīng)發(fā)育圖。