Revolutsiooniline 3D -mudeli aju mitme inimese rakkudega

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.
Esmakordselt on teadlased välja töötanud aju 3D -mudelid, mis sisaldavad mitmest inimesest mitmesuguseid rakutüüpe. Need "mudeli küla" organoidid võiksid aidata paljastada, miks aju reaktsioon inimesele inimesele on erinev. (Symbolbild/natur.wiki)

Revolutsiooniline 3D -mudeli aju mitme inimese rakkudega

nature.com/LW767/Magazine-assets/D41586-02096-Z/D41586-02096-Z_27258170.JPG, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02096-z/d41586-02096-z_27258170.jpg?as=webp 319w "sies =" (maksimaalne) 319px, 100Px, 76

Esmakordselt teadlased 1 need" külad ".

Teised meeskonnad on teinud 2D-kihid ajurakkudest rohkem kui inimese doonor 2 , mis on see tööl 3D, mis on sobivad.

"See on tõeliselt võimas tehnoloogia ja jõudluse tõukeratta lähenemisviis," ütleb San Francisco California ülikooli bioloog Tomasz Nowakowski, kes ei olnud uuringus kaasatud. Paljud rühmad rakendavad seda meetodit tõenäoliselt, lisab ta. "See on tehniline meistriteos."

Need kimäärkultuurid, mida nimetatakse kimäärideks, ühendavad kuni viie doonori rakud. Tulevased versioonid võiksid majutada sadadelt inimestelt. "Mis saab siis, kui ühel päeval saaksime enne testimist kasutada uute terapeutiliste ainete individuaalsete reaktsioonide ennustamiseks kimääridena uute terapeutiliste ainetena? Oli.

Vaja on küla

Nagu soolestik ja kopsud. Teadlased loovad need inimese doonori tüvirakkude suplemisel täpselt koostatud kemikaalide kokteilis, mis stimuleerib tüvirakke arenema kõigis rakutüüpides, mis tavaliselt esinevad teatud elundis. Kultuuritingimused soodustavad ka rakkude kohtumist keerukaks 3D -vormiks.

Aju organoide on eriti aeglane käsitsemine ja seda on keeruline käsitseda ning teadlased otsivad nende valmistamiseks paremaid meetodeid. Üks lähenemisviis oli ühendada rakud mitmest doonoritest ühe organoidiga. Mitme annetusega rakuhunnikuid võiks olla lihtsam kasutada ja jäädvustada mitmesuguseid inimese geneetikat ühes mudelis. Kuna starditud tüvirakud kasvavad erineva kiirusega, kasvavad paratamatult kiiresti.

paljudest, a

Trikk, nagu Arlotta ja tema kolleegid teatavad, on kõigepealt toota mitmeid üksikuid doonorite organoide. Kuna need rehvid, võtavad rakud kõigis organoidides sarnase kasvukiirusega. Nende struktuuride homogeniseerimisega ja rakkude kokkuvõttega on võimalik kasvatada kokkupandud organoidi. Autorite komeroidid on kolme kuu pärast laienenud umbes 3-5 millimeetrini ja sisaldavad samu rakutüüpe, mis on loote kortikaalses koes.

"See on tõesti suur edasiminek," ütleb Robert Vries, Hollandis Utrechtis asuva Organoidi uurimisettevõtte Hub organoidide tegevdirektor. Kesknärvisüsteemi uuriv kogukond "vajab tõesti rohkem organoidseid süsteeme".

Kimeroidid peaksid võimaldama teadlastel välja selgitada, kas ravimil on erinevatele inimestele erinev mõju. Testijuhtumina ravis meeskond mitme annetusega organoidi neurotoksiliste ravimitega. Etanool, mis põhjustab loote alkoholisündroomi, vähendas rakkude arvu ühest doonori rakuliinist. Selle doonori rakud kasvasid kiiremini, kui need kombineeriti epilepsiavastase valproinhappega, mis suurenenud riskiga autismi-spektrum-diskorder Lastel, kes kokku puutusid.

kasvuvalu

Siiski on vaja hoolikalt jälgimistööd tagamaks, et kimäärimudelites täheldatud mõju tuleneb teatud rakuliini geneetikast, mitte tihedalt pakitud rakkude vahelisest interaktsioonist, hoiatab VRIE -d.

Nowakowski, kes uurib mudelit oma laboris, lisab

kimääri. Kuid automatiseeritud rakukultuurisüsteemid peaksid töökoormuse lihtsamaks tegema ja muutma need mudelid tõhusamateks katseteks.

  1. antón-bolaños, N. et al. loodus

    Artikkel

  2. Wells, M. F. et al. raku tüvirakk 30 , 312–332 (2023).

    Artikkel