Revolucionāras 3D modeļa smadzenes ar vairāku cilvēku šūnām

Veröffentlicht:

Von:

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.
Pirmo reizi pētnieki ir izstrādājuši smadzeņu 3D modeļus, kas satur dažādus šūnu tipus no vairākiem cilvēkiem. Šie "ciema modeļa" organoīdi varētu palīdzēt atklāt, kāpēc smadzeņu reakcija uz medikamentiem no personas ir atšķirīga. (Symbolbild/natur.wiki)
nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02096-z/d41586-02096-z_27258170.jpg?as=webp 767w, kas ir https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02096-z/d41586-02096-z_27258170.jpg?as=webp 319w "sies =" (Max-width) 319px, 1023px) 100vw, 767px ">

Pirmoreiz pētnieki 1 .

Citas komandas ir padarījušas 2D smadzeņu šūnu slāņus vairāk nekā cilvēka donors 2 , bet šis darbs ziņo par šo darbu par stabilām 3D sistēmām, kas ir piemērotas pētniecībai.

"Tā ir patiešām jaudīga tehnoloģija un veiktspējas motorollera pieeja," saka Tomasz Nowakowski, Kalifornijas Universitātes Sanfrancisko biologs, kurš nebija iesaistīts pētījumā. Daudzas grupas, iespējams, izmantos šo metodi, viņš piebilst. "Tas ir tehnisks šedevrs."

Šīs himēras kultūras, ko sauc par himeroīdiem, apvieno šūnas līdz pieciem donoriem. Turpmākajās versijās varētu izvietot šūnas no simtiem cilvēku. "Ko darīt, ja kādu dienu mēs varētu izmantot himeroīdus kā iemiesojumus, lai prognozētu individuālas reakcijas uz jauniem terapeitiskiem līdzekļiem pētījumā pirms testēšanas? Bija.

Nepieciešams ciemats

Bleiben Sie informiert: Jeden Abend senden wir Ihnen die Artikel des Tages aus der Kategorie Allgemein – übersichtlich als Liste.

Smadzeņu organoīdi ir īpaši lēni apstrādājami un ir grūti apstrādājami, un pētnieki meklē labākas metodes, lai tos izgatavotu. Viena pieeja bija apvienot šūnas no vairākiem donoriem uz vienu organoīdu. Vairāku ziedojumu šūnu pāļi vienā modelī varētu būt vieglāk izmantot un uztvert plašu cilvēku ģenētiku. Tomēr, tā kā starta cilmes šūnas aug ar dažādu ātrumu, neizbēgami strauji augošās līnijas.

no daudziem, a

Triks, kā ziņo Arlotta un viņas kolēģi, vispirms ir jāizgatavo vairāki atsevišķi donoru organoīdi. Kopš šīm riepām šūnas uzņemas līdzīgus augšanas ātrumus visos organoīdos. Homogenizējot šīs struktūras un šūnu kopsavilkumu, ir iespējams audzēt samontētu organoīdu. Autoru himeroīdi pēc trim mēnešiem ir paplašinājušies līdz aptuveni 3-5 milimetriem un satur tos pašus šūnu tipus, kas atrodas augļa garozas audos.

"Tas ir patiešām liels progress," saka Roberts Vrijs, Organoid Research Company Hub Organoids rīkotājdirektors Utrehtā, Nīderlandē. Sabiedrībai, kas pārbauda centrālo nervu sistēmu, "tiešām ir vajadzīgas vairāk organoīdu sistēmas".

Chimeroids vajadzētu dot iespēju pētniekiem noskaidrot, vai medikamentiem būs atšķirīga ietekme uz dažādiem cilvēkiem. Kā testa gadījumā komanda ārstēja daudzdonācijas organoīdu ar neirotoksiskām zālēm. Etanols, kas izraisa augļa spirta sindromu, samazināja šūnu skaitu no vienas donora šūnu līnijas. Cells of this donor grew faster when they were combined with valproin acid, an antiepileptic, which with an increased risk for autisma-spektrum-disorder Bērniem, kuri nonāca saskarē.

Augšanas sāpes

Tomēr rūpīgs sekošanas darbs būs nepieciešams, lai nodrošinātu, ka himerāriešu modeļos novērotās sekas rodas no noteiktas šūnu līnijas ģenētikas, nevis no mijiedarbības starp cieši iesaiņotām šūnām, brīdina Vries.

Nowakowski, kurš pārbauda modeli savā laboratorijā, pievieno

himeroīdus. Bet automatizētām šūnu kultūras sistēmām vajadzētu atvieglot darba slodzi un padarīt šos modeļus piemērotus efektīvākiem eksperimentiem.

  1. Antón-Bolaños, N. et al. Daba

    Raksts

  2. Wells, M. F. et al. šūnu cilmes šūna 30 , 312–332 (2023).

    Raksts