Cell Stem Cell改變游戲規(guī)則的類器官模型

摘要：南加州大學(xué)Giorgia Quadrato實(shí)驗(yàn)室開(kāi)創(chuàng)了一種新的人類大腦類器官模型。

在南加州大學(xué)干細(xì)胞科學(xué)家的首(空格)次研究中，Giorgia Quadrato實(shí)驗(yàn)室開(kāi)創(chuàng)了一種新的人類大腦類器官模型，該模型產(chǎn)生了小腦的所有主要細(xì)胞類型，小腦是一個(gè)后腦區(qū)域，主要由運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知和情感所必需的兩種細(xì)胞類型組成:顆粒細(xì)胞和浦肯野神經(jīng)元。

這標(biāo)志著科學(xué)家們首(空格)次成功地培養(yǎng)出浦肯野細(xì)胞，這種細(xì)胞具有人類系統(tǒng)中功能性神經(jīng)元的分子和電生理特征。這些在類器官導(dǎo)向大腦建模方面的突破已經(jīng)發(fā)表在《Cell Stem Cell》雜志上。

小腦控制運(yùn)動(dòng)，并在認(rèn)知功能中發(fā)揮重要作用，包括語(yǔ)言、空間處理、工作記憶、執(zhí)行功能和情緒處理。

浦肯野細(xì)胞的退化與各種神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)退行性疾病有關(guān)，包括自閉癥譜系障礙和小腦共濟(jì)失調(diào)，這是一種影響肌肉運(yùn)動(dòng)的疾病。

類器官內(nèi)的其他神經(jīng)元——包括共享信息的興奮性神經(jīng)元和抑制信息共享的抑制性神經(jīng)元——形成了回路，并顯示出協(xié)調(diào)的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，這表明它們也是功能性神經(jīng)細(xì)胞。

此外，類器官形成了人類特異性祖細(xì)胞，這與髓母細(xì)胞瘤有關(guān)，髓母細(xì)胞瘤是兒童中最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移性腦腫瘤。這使得類器官成為研究和尋找小兒癌癥治療方法的潛在有用模型。

給予正確的外部線索，類器官也可以被誘導(dǎo)形成解剖學(xué)特征，如層，反映正常的胚胎大腦發(fā)育。

類器官模型為發(fā)現(xiàn)各種疾病的新療法創(chuàng)造了一個(gè)平臺(tái)。

南加州大學(xué)凱克醫(yī)學(xué)院Eli and Edythe Broad CIRM再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心的助理教授Quadrato解釋說(shuō):“在人類類器官模型中，發(fā)育中的小腦主要細(xì)胞類型的可重復(fù)共同發(fā)育和成熟為探索小腦發(fā)育和疾病的潛在生物學(xué)以及推進(jìn)治療干預(yù)提供了一種新的方法。"

“這項(xiàng)研究提供了一個(gè)生理學(xué)上相關(guān)的，全人(空格)類模型系統(tǒng)來(lái)闡明控制小腦發(fā)育和疾病的細(xì)胞類型特異性機(jī)制，"Alexander Atamian說(shuō)，他是Quadrato實(shí)驗(yàn)室的博士候選人，也是細(xì)胞干細(xì)胞研究的第一作者。

參考資料

[1] Human cerebellar organoids with functional Purkinje cells