Cerebro revolucionario 3D Modelo con células de varias personas

Forscher haben erstmals 3D-Modelle des Gehirns entwickelt, die eine Vielzahl von Zelltypen aus mehreren Personen enthalten. Diese "Dorf-im-Modell" Organoiden könnten dazu beitragen, warum die Gehirnreaktion auf Medikamente von Person zu Person unterschiedlich ist, zu enthüllen.
Por primera vez, los investigadores han desarrollado modelos 3D del cerebro que contienen una variedad de tipos de células de varias personas. Estos organoides de "pueblo en modelo" podrían ayudar a revelar por qué la reacción cerebral a la medicación de persona a persona es diferente. (Symbolbild/natur.wiki)

Cerebro revolucionario 3D Modelo con células de varias personas

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Por primera vez, investigadores 3D Models de los modelos de cerebro de los tipos de cebado de los modelos de cerebro. Desde varias personas 1

Otros equipos han fabricado capas 2D de células cerebrales más que un donante humano <1P> 2 , pero este trabajo informa este trabajo sobre sistemas Robust 3D que son adecuados para la investigación para la investigación.

"Es una tecnología realmente poderosa y un enfoque de scooter de rendimiento", dice Tomasz Nowakowski, biólogo de la Universidad de California, San Francisco, que no participó en el estudio. Muchos grupos probablemente aplicarán este método, agrega. "Es una obra maestra técnica".

Estos cultivos de quimera llamados quimeroides combinan células de hasta cinco donantes. Las versiones futuras podrían albergar celdas de cientos de personas. "¿Qué pasaría si algún día pudiéramos usar quimeroides como avatares para predecir reacciones individuales a nuevos agentes terapéuticos en un estudio antes de la prueba?

Se necesita un pueblo

Model systems called organoids ahmen the cellular composition of órganos Como el intestino y los pulmones. Los investigadores los crean bañando las células madre de un donante humano en un cóctel de productos químicos formulados con precisión, que estimula las células madre para que se desarrollen en todos los tipos de células que generalmente están presentes en cierto órgano. Las condiciones culturales también promueven la reunión de las células en una forma 3D compleja.

Los organoides cerebrales son particularmente lentos para manejar y difíciles de manejar, y los investigadores buscan mejores métodos para hacerlos. Un enfoque era combinar células de varios donantes a un solo organoide. Las pilas de células multidonaciones podrían ser más fáciles de usar y capturar una amplia variedad de genética humana en un solo modelo. Sin embargo, dado que las células madre iniciales crecen a diferentes velocidades, inevitablemente las líneas de crecimiento rápidamente.

De muchos, a

El truco, como informan Arlotta y sus colegas, es producir primero una serie de organoides donantes individuales. Desde estos neumáticos, las células adquieren tasas de crecimiento similares en todos los organoides. Al homogeneizar estas estructuras y resumen de las células, es posible reproducir un organoide ensamblado. Los quimeroides de los autores se han expandido a aproximadamente 3-5 milímetros después de tres meses y contienen los mismos tipos de células que están presentes en el tejido cortical fetal.

"Este es un gran progreso", dice Robert Vries, director gerente de la compañía de investigación organoide Hub Organoids en Utrecht, Países Bajos. La comunidad que examina el sistema nervioso central "realmente necesita más sistemas organoides".

Los quimeroides deberían permitir a los investigadores averiguar si los medicamentos tendrán diferentes efectos en diferentes personas. Como caso de prueba, el equipo trató el organoide multidonación con fármacos neurotóxicos. El etanol, que causa el síndrome de alcohol fetal, redujo el número de células de una sola línea celular donante. Cells of this donor grew faster when they were combined with valproin acid, an antiepileptic, which with an increased risk for Autism-Spektrum-Disorder En niños que entraron en contacto.

dolor de crecimiento

Sin embargo, será necesario un trabajo de seguimiento cuidadoso para garantizar que los efectos observados en los modelos quimerarios provengan de la genética de una determinada línea celular y no de una interacción entre las células bien empaquetadas, advierte Vries.

Nowakowski, quien examina el modelo en su laboratorio, agrega

quimeroides. Pero los sistemas automatizados de cultivo celular deberían facilitar la carga de trabajo y hacer que estos modelos sean adecuados para experimentos más eficientes.

  1. antón-bolaños, N. et al. Nature

    Artículo

  2. wells, M. F. et al. célula madre de células 30 , 312–332 (2023).

    artículo