非Sci-Fi:科学家开发脑组织从Fetle组织到神经学研究

Máxima公主中心科学家和Hubrecht学院开发人体脑组织,为脑发育和疾病建模提供新知识与脑复杂性相仿的这些组织类可改变神经学和肿瘤学研究信用社ScitechDaily.com

科学家开发自机骨组织3D微型机试管局实验成型机体开通新式研究方式脑开发并提供宝贵的方法研究开发并治疗与脑发育有关的疾病,包括脑肿瘤

yabo124研究者使用不同方法模拟实验室健康组织与疾病生物其中包括细胞线、实验动物和自几年起三维小型机体这些所谓的机类特征特征复杂度允许科学家近距离模拟实验室内器官函数有机体可直接从组织细胞组成科学家也可以用`引导'干细胞-从胚子或成人组织中发现-发展成他们想学习的器官

脑机开发进步

一直到现在,脑机类通过并发胚胎或多功能干细胞生长到代表大脑不同地区的结构中使用特殊分子鸡尾酒,它们会尝试仿真脑自然开发-对每次鸡尾酒使用'recipe'需要大量研究开发

Máxima公主子科中心科学家和Hubrecht学院科学家都设在荷兰乌得勒支,直接开发人体脑组织研究发布在有声杂志单元格内今日(周一)由荷兰研究理事会提供部分资金

图像全人胎脑组织stem细胞由SOX2(灰色)标注,神经细胞(TUJ1)按深度从粉色编码成黄色Máxima公主中心、Hubrecht学院/B Artegiani

研究者由Dr.德利拉亨德里克斯教授博士汉斯克莱弗斯博士Benedetta Artegiani惊讶地发现使用小块胎儿脑组织而非单细胞对生长微型膜至关重要科学家通常将原组织分解成单细胞小块子脑组织工作团队发现这些小块子可自组织成组织

脑机型大致与米粒大小相似组织3D配置复杂并包含数类脑细胞脑机类包含许多所谓的外线Glia-一种细胞类型发现于人类和进化祖先中组织类与人脑近似性-并用于学习-

外细胞矩阵意义

脑组织整片还产生蛋白质组成外细胞矩阵-细胞圈内一种saffold团队相信这些蛋白质可能是脑组织块自组织成3D脑结构的原因外细胞矩阵在组织类中的存在将允许进一步研究脑细胞环境,并研究出错后会发生什么

放大图像部分人胎脑组织stem细胞由SOX2(cyan)标注,神经细胞(TUJ1)按深度从粉色编码到黄色编码Máxima公主中心、Hubrecht学院/B Artegiani

脑开发癌症研究潜力

研究者发现组织衍生机类保留出自脑中具体区域的各种特征响应信号分子已知在脑开发中发挥重要作用发现显示组织衍生组织类集可发挥重要作用解构复杂分子网络并引导脑开发

鉴于组织衍生机类快速扩展能力,团队下一步调查其在脑癌建模方面的潜力研究者使用基因编辑技术CRISPR-Cas9引入已知癌症基因TP53中的故障3个月后,缺陷TP53细胞完全超越机类健康细胞-即获取生长优势-癌症细胞的典型特征

CRISPR-Cas9关闭与脑肿瘤、Glioblatoma三组基因:TP53、PTEN和NF1研究者还使用这些变异类研究研究其对现有癌症药的反应实验显示有机体研究潜力将某些药与特殊基因变异连接

四片放大图像人类胎儿骨类不同的神经标记染色,描述细胞异质和结构Máxima公主中心、Hubrecht学院/B Artegiani

组织衍生类组织持续生长超过半年重要的是,科学家可以乘积它们, 允许它们从组织样本中生长多类相似类小型图象变换基因 — — 也能够成倍化,并保留相同的变异组合特征表示科学家可重复实验组织类,提高发现可靠性

下一步,研究者将进一步探索新组织生成脑机类的潜力并计划继续与生物伦理学家合作-这些生物伦理学家已经参与设计研究-指导新脑机类的未来开发和应用

引导研究者透视

博士Benedetta Artegiani是Máxima公主子科肿瘤中心研究组头目,

脑组织从胎儿组织学习是一种宝贵的新工具研究人脑开发我们现在可以更容易地研究开发型脑扩展, 并观察作用不同的细胞类型和他们的环境

新的组织派生脑模型让我们更好地了解开发型脑如何调节细胞特征帮助理解错误如何引出神经发育疾病, 包括微脑癌等, 以及其他源于脱轨开发的疾病, 包括子宫脑癌。”

博士Delilah Hendriks是Máxima公主儿科肿瘤中心附属组长、Hubrecht学院博士后研究员和Oncode调查员共同领导研究说:

新的胎儿组织类可提供新洞察力了解脑中不同地区的形状和造细胞多样性有机体是脑机场的重要补充, 补充多功能干细胞生成的现有有机体我们希望从两个模型中学习解码人脑复杂性

持续生长并使用胎儿组织也意味着我们可以从这些珍贵素材中尽可能多地学习探索使用这些新组织类新发现人脑

师傅博士Hans Clevers,组织类研究先锋和Hubrecht学院前研究组头目和Máxima公主子科和Oncode调查员中心共同领导研究他说:

研究对组织类和脑研究领域有重要贡献自2011年开发首例人类内脏组织自那以来为人体几乎所有组织开发有机体,包括健康组织与疾病组织-包括越来越多的童年肿瘤组织

至目前为止,我们从大多数人体器官中提取组织质素,但不是从脑中提取组织质素-我们现在也能跳跃屏障实为令人振奋。

参考文献:DelilahHendriks、Anna Pagliaro、Francesco Anderta、Ziliang Ma、Joey van Giessen、Simone Massalini、Carmen López-Iglesias、GijsJFVan Son Jeff Demartino米尔贾姆Damen,IrisZoutendijk, NadzeyaStaliarova,Annelien伯德诺德弗兰克CP霍斯特格,PeterJPeters、Thanasis Margaritis、Susana Chuvadesolopes、Wei Wu、Hans Clevers和Benedetta Artegiani,2024年1月8日单元格内.
DOI: 10.1016/j.cell.2023.12.012

这项研究是与莱顿大学医疗中心、乌得勒支大学、马斯特里赫特大学、伊拉斯穆斯大学鹿特丹和新加坡国立大学协作完成的。