Revolucionarni možgani 3D modela s celicami več ljudi

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.
Raziskovalci so prvič razvili 3D modele možganov, ki vsebujejo različne vrste celic od več ljudi. Ti organoidi "vasi-in-model" bi lahko pomagali razkriti, zakaj je možganska reakcija na zdravila od osebe do osebe drugačna. (Symbolbild/natur.wiki)
nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02096-Z/D41586-02096-Z_27258170.jpg?as=webp 767W, 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 ">

Prvič so raziskovalci ​​ 1

Druge ekipe so naredile 2D plasti možganskih celic več kot človeški darovalec 2 , to delo poroča o robustnih sistemih.

"To je res močna tehnologija in pristop s skuterjem," pravi Tomasz Nowakowski, biolog na kalifornijski univerzi v San Franciscu, ki ni bil vključen v študijo. Številne skupine bodo verjetno uporabile to metodo, dodaja. "To je tehnična mojstrovina."

Te himere kulture, imenovane himeroidi, združujejo celice do pet darovalcev. Prihodnje različice bi lahko imele celice od sto ljudi. "Kaj pa, če bi nekega dne lahko uporabili himeroide kot avatari za napovedovanje posameznih reakcij na nova terapevtska sredstva v študiji pred testiranjem? Je bilo.

je potrebna vas

kot črevesje in pljuča. Raziskovalci jih ustvarijo s kopanjem matičnih celic človeškega darovalca v natančno oblikovanem koktajlu kemikalij, ki spodbuja matične celice, da se razvijejo v vseh vrstah celic, ki so običajno prisotne v določenem organu. Kulturni pogoji spodbujajo tudi srečanje celic v zapleteno 3D obliko.

možganski organoidi so še posebej počasni za ravnanje in jih je težko ravnati, raziskovalci pa iščejo boljše metode, da bi jih naredili. Eden od pristopov je bil združevanje celic od več darovalcev v en sam organoid. Več donacijske celice bi lahko bile lažje uporabljati in zajeti najrazličnejše človeške genetike v enem samem modelu. Ker pa začetne matične celice rastejo z različnimi hitrostmi, neizogibno hitro rastoče črte.

od mnogih,

Trik, kot poročajo Arlotta in njeni sodelavci, je, da najprej izdelajo številne posamezne darovalske organoide. Od teh pnevmatik v vseh organoidih prevzamejo podobne stopnje rasti. S homogenizacijo teh struktur in povzetkom celic je mogoče vzrediti sestavljeni organoid. Avtorski himeroidi so se po treh mesecih razširili na približno 3-5 milimetrov in vsebujejo iste vrste celic, ki so prisotne v kortikalnem tkivu ploda.

"To je res velik napredek," pravi Robert Vries, poslovodni direktor družbe Organioid Research Company Hub organoids v Utrechtu na Nizozemskem. Skupnost, ki preučuje centralni živčni sistem, "resnično potrebuje več organoidnih sistemov".

himeroidi bi morali raziskovalcem omogočiti, da ugotovijo, ali bodo zdravila imele različne učinke na različne ljudi. Kot testni primer je ekipa zdravila organoid z več donacijami z nevrotoksičnimi zdravili. Etanol, ki povzroča fetalni alkohol sindrom, je zmanjšal število celic iz ene same darovalske celične linije. Celice tega darovalca so zrasle hitreje, ko so jih združili z Valproin kislino, antiepileptikom, ki s povečanim tveganjem za avtizem-Spektrum-desorder Pri otrocih, ki so prišli v stik.

bolečine v rasti

Vendar pa bo potrebno skrbno delo, da se zagotovi, da učinki, opaženi v himerarskih modelih, izhajajo iz genetike določene celične linije in ne iz interakcije med tesno zapakiranimi celicami, opozarja Vries.

Nowakowski, ki model preučuje v svojem laboratoriju, doda

himeroide. Toda avtomatizirani sistemi celične kulture bi morali olajšati delovno obremenitev in te modele biti primerni za učinkovitejše poskuse.

    >

  1. Antón-Bolaños, N. et al. Nature

    Članek
    >

  2. wells, M. F. et al. celična matična celica 30 , 312–332 (2023).

    članek