Brain de modèle 3D révolutionnaire avec des cellules de plusieurs personnes

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.
Pour la première fois, les chercheurs ont développé des modèles 3D du cerveau qui contiennent une variété de types de cellules de plusieurs personnes. Ces organoïdes "villageois en modèle" pourraient aider à révéler pourquoi la réaction du cerveau aux médicaments d'une personne à l'autre est différente. (Symbolbild/natur.wiki)

Brain de modèle 3D révolutionnaire avec des cellules de plusieurs personnes

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Pour la première fois, les chercheurs 1 .

D'autres équipes ont fait des couches 2D de cellules cérébrales plus qu'un donneur humain 2

, mais ce travail rapporte ce travail sur les systèmes 3D robustes qui sont adaptés à la recherche.

"C'est une technologie vraiment puissante et une approche de scooter de performance", explique Tomasz Nowakowski, biologiste à l'Université de Californie à San Francisco, qui n'a pas été impliqué dans l'étude. De nombreux groupes appliqueront probablement cette méthode, ajoute-t-il. "C'est un chef-d'œuvre technique."

Ces cultures de chimères appelées chiméroïdes combinent des cellules de jusqu'à cinq donneurs. Les versions futures pourraient abriter des cellules de centaines de personnes. "Et si un jour nous pouvions utiliser des chiméroïdes comme avatars pour prédire les réactions individuelles à de nouveaux agents thérapeutiques dans une étude avant les tests? Était.

Un village est nécessaire

Comme l'intestin et les poumons. Les chercheurs les créent en baignant les cellules souches d'un donneur humain dans un cocktail de produits chimiques formulé avec précision, ce qui stimule les cellules souches à se développer dans tous les types de cellules qui sont généralement présentes dans un certain organe. Les conditions culturelles favorisent également la réunion des cellules en une forme 3D complexe.

Les organoïdes cérébraux sont particulièrement lents à gérer et difficiles à gérer, et les chercheurs recherchent de meilleures méthodes pour les fabriquer. Une approche consistait à combiner les cellules de plusieurs donneurs à un seul organoïde. Les piles de cellules multiples pourraient être plus faciles à utiliser et à capturer une grande variété de génétiques humaines dans un seul modèle. Cependant, puisque les cellules souches de départ se développent à différentes vitesses, des lignes de croissance inévitablement en croissance.

de beaucoup, a

L'astuce, comme le rapporte Arlotta et ses collègues, est de produire d'abord un certain nombre d'organoïdes donateurs individuels. Depuis ces pneus, les cellules prennent des taux de croissance similaires dans tous les organoïdes. En homogénéisant ces structures et un résumé des cellules, il est possible d'élever un organoïde assemblé. Les compositeurs des auteurs se sont étendus à environ 3 à 5 millimètres après trois mois et contiennent les mêmes types de cellules qui sont présents dans le tissu cortical fœtal.

"Ceci est un très grand progrès", explique Robert Vries, directeur général de la société de recherche organoïde Hub Organoids à Utrecht, aux Pays-Bas. La communauté qui examine le système nerveux central "a vraiment besoin de plus de systèmes organoïdes".

Les compositeurs devraient permettre aux chercheurs de savoir si les médicaments auront des effets différents sur différentes personnes. En tant que cas de test, l'équipe a traité l'organe multi-donation avec des médicaments neurotoxiques. L'éthanol, qui provoque le syndrome d'alcool fœtal, a réduit le nombre de cellules d'une seule lignée cellulaire donneuse. Les cellules de ce donneur se sont développées plus rapidement lorsqu'elles ont été combinées avec de l'acide valproin, un antiépileptique, qui avec un risque accru pour Autism-Spektrum-Disorder chez les enfants qui sont entrés en contact.

Douleur de croissance

Cependant, des travaux de suivi minutieux seront nécessaires pour garantir que les effets observés dans les modèles chiméariens proviennent de la génétique d'une certaine lignée cellulaire et non d'une interaction entre les cellules étroitement emballées, prévient VRIES.

Nowakowski, qui examine le modèle dans son laboratoire, ajoute

chiméroïdes. Mais les systèmes de culture cellulaire automatisés devraient faciliter la charge de travail et rendre ces modèles adaptés à des expériences plus efficaces.

  1. antón-bolaños, N. et al. Nature

    Article

  2. wells, M. F. et al. cellule souche de cellule 30 , 312–332 (2023).

    Article

  3. Références "rôle" aria-hidden = "true" class = "u-icon">