פיתוח מתג הקוטביות של GABA ופלסטיות עצבית באורגנואידים עצביים המיוצרים בביוטכנולוגיה

לראשונה, מדענים מ- UMG ואשכול המצוינות "הדמיה ביולוגית רב-סקלית" (MBExC) וכן המרכז הגרמני למחלות ניווניות ניווניות (DZNE) הצליחו ליצור רשתות עצביות עם פונקציות של המוח האנושי מגזע פלוריפוטנטי אנושי המושרה. תאים. הרקמות המכונות אורגנואידים עצביים ביו-מהונדסים (BENO) מציגות את התכונות המורפולוגיות של המוח האנושי. הם גם מפתחים פונקציות החשובות להתפתחות פונקציות למידה וזיכרון. פורסם בתקשורת טבע.

מקור: המרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן: תמונות של Zafeiriou et al. (2020) מתג קוטביות של GABA ופלסטיות עצבית באורגניאידים עצביים ביו-מהונדסים. נאט קומון, 11, 3791.

משמאל: ייצוג של "אורגנואיד עצבי ביו-מהונדס" (BENO) המיוצר על פי אחד של Zafeiriou et al. נוהל שפורסם; היווצרות מבנה הרשת העצבית מוצגת על ידי צביעה של חלבוני סמן עצביים (חלבון 2 הקשור למיקרובולה; כחול) ונוירופילמנט (ירוק) וכן תאי גליה (חלבון חומצי סיבי גלילי; אדום). קנה מידה: 0,5 מ"מ. מימין: הגדלת מבנה הרשת העצבית ב- BENO. לאחר צביעת חלבון הנוירופילמנט, אקסונים עצביים מוצגים בירוק, ומפעילים נוירונים גלוטמטרגיים באדום וגרעיני תאים בכחול

אורגנואידים במוח הם כלים מבטיחים למידול מחלות ופיתוח תרופות. ליצירה נכונה של רשת עצבית, נוירונים מעוררים ומעכבים ותאי גליה חייבים להתפתח יחד. כאן אנו מדווחים על ארגון עצמי מכוון של אורגנואידים בגזע המוח הנגרמים על ידי האדם. אורגנואידים במוח הם כלים מבטיחים למידול מחלות ופיתוח תרופות. לצורך היווצרות נכונה של רשת עצבית, נוירונים מעוררים ומעכבים ותאי גליה חייבים להתפתח. כאן אנו מדווחים על ארגון עצמי מכוון של תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי האדם בהידרוג'ל קולגן לכיוון של רשת עצבית מרושתת מאוד בפורמט רקמה מקרוסקופי. אורגנואידים עצביים מהונדסים ביוטכנולוגית (BENO) כוללים נוירונים מעוררים ומעכבים מקושרים עם אסטרוציטים תומכים ואוליגודנדרוציטים. אירועים פוטנציאליים של דפולריזציה (תוצר) ענקיים, כפי שניתן לראות בתרבויות BENO מוקדמות, מחקים את פעילות הרשת המוקדמת של מוח העובר. שינוי הקוטביות של GABA שנצפה והפחתת התוצר ב- 40 יום ב- BENO מצביעים על התבגרות מתקדמת של הרשת העצבית. BENOs מראים פיתוח מואץ של התפרצויות רשת מורכבות לאחר חודשיים וסימנים לפוטנציאל ארוך טווח. הדמיון של תכונות מבניות ותפקודיות לאלו של מוח העובר יכול לאפשר שימוש ב- BENO במחקרים על פלסטיות עצבית ומודל דוגמת מחלות. תאים בהידרוג'ל קולגן לרשת עצבית מחוברת מאוד בפורמט רקמות מאקרו. אורגנואידים עצביים מהונדסים ביוטכנולוגית (BENO) כוללים נוירונים מעוררים ומעכבים מקושרים עם אסטרוציטים תומכים ואוליגודנדרוציטים. אירועי פוטנציאל דפולריזציה (תוצר) ענקיים, כפי שנצפו בתרבויות BENO מוקדמות, מחקים את פעילות הרשת המוקדמת של מוח העובר. שינוי קוטביות ה- GABA שנצפה והפחתת התוצר ב-> 40 יום BENO מצביעים על התבגרות מתקדמת של הרשת העצבית. BENOs מראים פיתוח מואץ של התפרצויות רשת מורכבות לאחר חודשיים וסימנים לפוטנציאל ארוך טווח. הדמיון של תכונות מבניות ותפקודיות למוח העובר יכול לאפשר שימוש ב- BENO במחקרים על פלסטיות עצבית ומודל דוגמת מחלות.

הדפסה