Исследователи разрабатывают быстрый и экономически эффективный метод создания человеческих кортикальных органоидов

Исследователи UC San Diego разработали новый протокол для создания человеческих кортикальных органоидов, мини-мозгов, полученных непосредственно из первичных клеток, которые могут быть использованы для лучшего изучения и понимания реального мозга человека.

Экспериментальные исследования развития функций мозга человека ограничены. Исследования, связанные с живыми эмбриональными субъектами, сдерживаются этическими проблемами и хрупкой природой самого мозга. Модели животных лишь частично имитируют человеческую биологию и когнитивные функции, а исследования одной клетки не учитывают всей сложности нейронных сетей.

В последние годы развитие человеческих органоидов in vitro – трехмерных, миниатюрных, упрощенных версий органов, произведенных из перепрограммированных стволовых клеток – позволило ученым более реалистично и более подробно изучать биологические функции, заболевания и лечение.

«И это включает мозг», – сказал Алиссон Р. Муотри, профессор кафедры медицины педиатрии и клеточной / молекулярной медицины Университета Сан-Диего, директор программы стволовых клеток Сан-Диего и член Консорциума регенеративной медицины. «Церебральные органоиды могут содержать различные области головного мозга, проявлять нейроны, которые являются функциональными и способными к электрическому возбуждению. Они также могут иметь зачатки коры головного мозга».

Но человеческие органоиды сложны, трудоемки и дороги для производства, их производство требует сложных инструментов и ноу-хау, чтобы сначала сгенерировать человеческие плюрипотентные стволовые клетки.

В новой статье старший автор Муотри и его коллеги описывают новый, быстрый и экономически эффективный метод перепрограммирования отдельных соматических клеток непосредственно в органоиды. Для этого они сжимали и оптимизировали несколько этапов процесса, чтобы соматические клетки были перепрограммированы, расширены и стимулированы для образования церебральных клеток почти одновременно. Результатом является кортикальный органоид, который полностью развивается из соматических клеток с незначительными манипуляциями, сказал Муотри.

«Мы установили принципиальный протокол для систематического автоматизированного процесса генерации большого количества органоидов», – сказал Муотри. «Потенциальное использование огромно, в том числе создание крупных репозиториев органоидов мозга и открытие причинно-генетических вариантов для неврологических заболеваний человека, связанных с несколькими мутациями неизвестного значения, такими как расстройства аутистического спектра».

Ещё новости:

1. Исследователи разрабатывают новый способ выявления раковых клеток в крови с использованием белка малярии
2. Исследователи идентифицировали то, что влияет на судьбу нервных стволовых клеток
3. Исследователи обнаружили генетическую мутацию, лежащую в основе истощения головного мозга у детей
4. Рассеянный склероз. Исследователи нашли ключ к профилактике?
5. Какой современный метод позволяет восстанавить зубы?